monografia alfredo 25 04-2007 vf

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL CAMPUS URUGUAIANA FACULDADE DE ZOOTECNIA, VETERINÁRIA E AGRONOMIA CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ESPECIALIZAÇÃO DE ARROZ IRRIGADO O POTÁSSIO NA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO ALFREDO ROGÉRIO DE SOUZA MARTINI

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Page 1: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL

CAMPUS URUGUAIANA

FACULDADE DE ZOOTECNIA, VETERINÁRIA E AGRONOMIA

CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ESPECIALIZAÇÃO DE ARROZ IRRIGADO

O POTÁSSIO NA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO

ALFREDO ROGÉRIO DE SOUZA MARTINI

Uruguaiana

2006

Page 2: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

ALFREDO ROGÉRIO DE SOUZA MARTINI

O POTÁSSIO NA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO

Dissertação apresentada como requisito para obtenção do grau de Especialista, pelo Programa de Pós-Graduação da Faculdade de Zootecnia, Veterinária e Agronomia da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul – PUCRS – Campus Uruguaiana-RS.

Orientador: Prof. MSc. Celso Alberto Lemos

Uruguaiana

2006

Page 3: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

ALFREDO ROGÉRIO DE SOUZA MARTINI

O POTÁSSIO NA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO

Dissertação apresentada como requisito para obtenção do grau de Especialista, pelo Programa de Pós-Graduação da Faculdade de Zootecnia, Veterinária e Agronomia da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul – PUCRS – Campus Uruguaiana-RS.

Aprovado em ___ de __________________ de _______.

BANCA EXAMINDADORA:

______________________________

Prof. Celso Alberto Lemos

______________________________

Gustavo Hernandes

______________________________

Prof. ver com Celso

2

Page 4: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

AGRADECIMENTOS

Agradeço, acima de todos, à Lílian, sem a qual minha vida, bem como este trabalho,

não seriam iguais.

Agradeço a minha família, a todos os professores e colegas, que ajudaram tanto para

que esse curso fosse tão importante.

Agradeço ainda, ao meu mestre Celso Lemos, que por duas vezes teve a paciência e a

sabedoria para repartir e ensinar.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Demanda de nutrientes por tonelada de grãos de arroz...................................... 18

Tabela 2: Disponibilidade de Potássio – Regiões arrozeiras.............................................. 21

Tabela 3: Atributos médios de fertilidade do solo e rendimento médio de arroz irrigado nas diferentes Regiões Arrozeiras e no Rio Grande do Sul................................ 21

Tabela 4: Teores médios na matéria seca........................................................................... 23

Tabela 5: O efeito do potássio na dureza, espessura e conteúdo de lignina nos colmos de arroz inundado............................................................................................... 25

Tabela 6: Efeito da interrupção do suprimento de potássio sobre a concentração de cátions em plantas jovens de cevada, com interrupção por oito dias................. 32

Tabela 7: Relação de potássio, cálcio e magnésio.............................................................. 35

Tabela 8: Matéria seca da parte aérea de três cultivares de arroz, em função da substituição do potássio por sódio na solução nutritiva (media de três repetições)........................................................................................................... 36............................................................................................................................

Tabela 9: Efeito do potássio na produção de arroz e nos teores de ferro e potássio na palha, na colheita1............................................................................................... 37

Tabela 10: Efeito do potássio no teor de sílica do arroz..................................................... 38

Tabela 11: Produtividade, grãos inteiros, severidade à moléstias em plantas de arroz irrigado submetidas a doses de silício, em dois anos de cultivo. ..................... 38

Tabela 12: Características agronômicas de plantas de arroz irrigado submetidas a doses de silício, em dois anos de cultivo. .................................................................. 38

Tabela 13: Nome................................................................................................................ 41

Tabela 14: Teores de N, P, K, Ca e Mg observados na floração plena, em folhas-bandeiras, da cultivar de arroz irrigado BRS 7-Taim, considerando-se três sistemas de cultivo. ......................................................... 42

Tabela 15: Teores de potássio na planta do arroz durante vários estágios de crescimento. ..................................................................................................... 43

Tabela 16: Liberação de potássio para arroz irrigado de diferentes formas em solos do Rio Grande do Sul............................................................................................ 56

Tabela 17: Frações molares dos cátions na solução de quatro solos típicos de várzea do RS em condições de sequeiro e apos 50 dias de alagamento em laboratório... 57

Tabela 18: Concentração e contribuição de potássio pelas águas de irrigação no Rio Grande do Sul................................................................................................... 58

Tabela 19: Composição química parcial das águas utilizadas na irrigação do arroz

Celso Alberto Lemos, 20/04/07,
Rever páginas das tabelas
Page 6: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

(entrada e saída da lavoura). Teores totais........................................................ 58

Tabela 20: Composição química parcial das águas utilizadas na irrigação do arroz (entrada e saída da lavoura). Teores totais........................................................ 59

Tabela 21: Interpretação do teor de potássio conforme CTC do solo................................ 63

Tabela 22: Interpretação do teor de potássio conforme CTC e nível de potássio no solo.. 63

Tabela 23: Rendimento de grãos x doses de potássio........................................................ 75

Tabela 24: Rendimento de grãos x doses de potássio........................................................ 77

5

Page 7: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Potássio e suas propriedades............................................................................... 15

Figura 2: Crescimento da planta de arroz ciclo de cultivar 135 a 140 dias........................ 17

Figura 3: Sintoma de deficiência de potássio em folhas de arroz...................................... 26

Figura 4: Sintoma de deficiência de potássio em grãos de arroz....................................... 27

Figura 5: Modelo de absorção passiva e ativa de K+ pelas raizes...................................... 28

Figura 6: Possível mecanismo para associação membrana plasmática-ATPase que é utiliza a energia ATP para bombear H+ para fora das células da raiz................. 29

Figura 7: Proposta de modelo para ilustrar a absorção do KCL........................................ 30

Figura 8: Caminho radial do movimento do íon através da raiz. As setas indicam caminhos alternativos que os íons nutrientes podem tomar conforme se movem da solução do solo para dentro dos elementos vasculares no estelo. As setas com círculos indicam transporte ativo dos íons através das membranas plasmáticas...................................................................................... 31

Figura 9: Nome................................................................................................................... 33

Figura 10: Potássio absorvido pela parte aérea (A) e teores na planta (B) em função dos tratamentos K-Na, na média das três cultivares de arroz............................................................................................................................................................36

Figura 11: Marcha da absorção dos macronutrientes em plantas de arroz cultivar BR-IRGA 409.......................................................................................................... 39

Figura 12: Marcha de acumulação de matéria seca em plantas de arroz, cultivar BR-IRGA 409.......................................................................................................... 40

Figura 13: Níveis críticos de potássio em plantas de arroz................................................ 41

Figura 14: Alterações de potássio no solo – Formas de potássio no solo.......................... 44

Figura 15: Movimento do potássio no solo. ...................................................................... 46

Figura 16: Efeito de interação de N e K nas produções de arroz. ..................................... 50

Figura 17: Alterações do potássio no solo – Disponibilidade de potássio vs CTC............ 54

Figura 18: Corte transversal de um colmo de gramínea com e sem potássio ................... 64

Figura 19: Media de oito colheitas (1975/1976) obtidas em cinco localidades diferentes........................................................................................................... 83

Celso Alberto Lemos, 20/04/07,
Eliminei esta figura porque a tabela explicava suficientemente
Celso Alberto Lemos, 20/04/07,
Rever páginas das figuras
Page 8: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

LISTA DE GRÁFICOS

Gráfico 1: Marcha de absorção pelas plantas..................................................................... 17

Gráfico 2: Distribuição em faixas e classes de matéria orgânica em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul. (1)Adaptado de Rheinheimer et al. (2001), com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS do RS. ........................................................................ 19

Gráfico 3: Distribuição em faixas de teores de argila em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul. (1)Adaptado de Rheinheimer et al. (2001), com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS do RS. ................................................................................................ 20

Gráfico 4: Distribuição em faixas e classes de potássio disponível (Mehlich-I) em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul. (1)Adaptado de Rheinheimer et al. (2001), com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS do RS. ............................................................... 20

Gráfico 5: Nome................................................................................................................. 52

Gráfico 6: Nome................................................................................................................. 53

Gráfico 7: Alterações no teor de ferro de três solos após 12 semanas de alagamento....... 57

Gráfico 8: Calibração de potássio – Avaliação de campo.................................................. 75

Gráfico 9: Calibração de potássio – Avaliação de campo.................................................. 77

Gráfico 10: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de K e solos distintos............................................................................................................. 79

Gráfico 11: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de K e solos distintos............................................................................................................ 79

Gráfico 12: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de K e solos distintos............................................................................................................ 80

Celso Alberto Lemos, 20/04/07,
Rever páginas dos gráficos
Page 9: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO.............................................................................................................. 10

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..................................................................................... 14

2.1 HISTÓRIA, CARACTERIZAÇÃO E OCORRÊNCIA DO POTÁSSIO ................... 14

2.1.1 História...................................................................................................................... 14

2.1.2 Características principais do potássio.................................................................... 14

2.1.3 Ocorrência de potássio na natureza....................................................................... 16

2.1.4 Nutrição potássica no arroz.................................................................................... 16

2.1.5 Fertilidade do solo nas áreas de cultivo com arroz............................................... 19

2.2 POTÁSSIO NA PLANTA............................................................................................ 22

2.2.1 Importância do potássio para o arroz.................................................................... 23

2.2.2 Sintomas de deficiência de potássio no arroz........................................................ 26

2.2.3 Mecanismo de absorção de potássio....................................................................... 27

2.2.3.1 Absorção passiva.................................................................................................... 27

2.2.3.2 Absorção ativa........................................................................................................ 28

2.2.4 Interação do potássio com outros nutrientes......................................................... 32

2.2.4.1 Interação do potássio com o nitrogênio.................................................................. 22

2.2.4.2 Interação do potássio com o fósforo....................................................................... 34

2.2.4.3 Interação do potássio com cálcio e magnésio......................................................... 34

2.2.4.4 Interação do potássio com enxofre......................................................................... 35

2.2.4.5 Interação do potássio com sódio............................................................................. 35

2.2.4.6 Interação do potássio com os micronutrientes........................................................ 36

2.2.4.7 Interação do potássio com silício............................................................................ 37

2.2.5 Demanda de potássio em diferentes estádios no arroz......................................... 39

2.2.5.1 Nível crítico............................................................................................................ 40

2.3 POTÁSSIO NO SOLO................................................................................................. 43

2.3.1 Dinâmica do potássio............................................................................................... 43

2.3.1.1 Difusão.................................................................................................................... 45

2.3.1.2 Fluxo de massa........................................................................................................ 46

2.3.1.3 Interceptação radicular............................................................................................ 47

2.3.2 Fatores que influenciam na absorção de potássio................................................. 47

2.3.2.1 Meio ambiente........................................................................................................ 48

Celso Alberto Lemos, 22/04/07,
Rever páginas dos itens do texto, poisa foram alteradas
Page 10: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.3.2.2 Solo......................................................................................................................... 48

2.3.2.3 Planta....................................................................................................................... 49

2.3.2.4 Práticas de manejo.................................................................................................. 49

2.3.3 Perdas de potássio.................................................................................................... 50

2.3.3.1 Consumo de fluxo de potássio................................................................................ 51

2.3.4 Potássio nos solos alagados...................................................................................... 52

2.3.4.1 Efeitos do alagamento na disponibilidade do potássio e suas relações com os

demais nutrientes.................................................................................................... 54

2.3.4.2 Comportamento do potássio sob alagamento......................................................... 55

2.3.5 Contribuição da água de irrigação......................................................................... 57

2.4 ADUBAÇÃO POTÁSSICA NO ARROZ.................................................................... 59

2.4.1 Algumas considerações sobre a adubação potássica no arroz irrigado.............. 59

2.4.2 Adubação conforme a Comissão de Fertilidade do Solo do RS (CFS)............... 63

2.4.3 Adubação conforme Projeto 10 (IRGA)................................................................ 64

2.4.4 Adubação conforme a necessidade do arroz para uma expectativa de

rendimento................................................................................................................ 65

2.4.5 Adubação segundo projeto CFC............................................................................ 65

2.4.6 Análise comparativa das diferentes técnicas de recomendação de potássio

para o arroz irrigado............................................................................................... 67

2.4.7 Análise econômica.................................................................................................... 70

3 UM ESTUDO DE CASO COM UNIDADES DEMONSTRATIVAS EM

LAVOURAS DE URUGUAIANA................................................................................ 73

4 CONCLUSÃO................................................................................................................ 81

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................ 85

ANEXOS............................................................................................................................ 88

9

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1 INTRODUÇÃO

O arroz, como cultura, pode-se situar entre os cereais de maior importância do

planeta. Cultivado e consumido em todos os continentes, destaca-se pela produção e área de

cultivo, desempenhando papel estratégico tanto no aspecto econômico quanto social.

É a fonte de carboidratos de aproximadamente dois terços da população global.

Cerca de 150 milhões de hectares de arroz são cultivados anualmente no mundo, produzindo

590 milhões de toneladas, sendo que mais de 75% dessa produção são oriundos do sistema de

cultivo irrigado.

O arroz é um dos mais importantes grãos em termos de valor econômico. É

considerado o cultivo alimentar de maior importância em muitos países em desenvolvimento,

principalmente na Ásia e Oceania, onde vivem 70% da população total dos países em

desenvolvimento e cerca de dois terços da população subnutrida mundial. É alimento básico

para mais ou menos 2,4 bilhões de pessoas e, segundo estimativas, até 2050, haverá uma

demanda para atender ao dobro dessa população.

Entre os diversos grãos da dieta alimentar do homem, o arroz é o que possui melhor

balanceamento nutricional, fornecendo 20% da energia e 15% da proteína da necessidade

diária. O arroz é o cereal que apresenta maior potencial para o combate a fome no mundo,

pois é uma cultura extremamente versátil, adaptando-se a diferentes condições de solo e

clima.

Aproximadamente 90% de todo o arroz do mundo é cultivado e consumido na Ásia.

Já a América Latina ocupa o segundo lugar em produção e o terceiro em consumo.

No Brasil, o arroz representa, junto com o feijão, a base alimentar da nossa

população e sua importância decorre do fato de ser considerado o prato típico nacional e

quando associado ao feijão preto proporciona uma dieta equilibrada ao povo brasileiro.

No Brasil, o arroz é cultivado em dois sistemas bem distintos:

− arroz cultivado em terras altas ou de sequeiro;

− arroz cultivado sob irrigação.

O arroz irrigado é a forma predominante no RS e pode ser classificado segundo o

sistema de irrigação em:

− arroz cultivado sob pivô;

− arroz cultivado sob inundação, podendo ser em patamares, em sistema de plantio

pré-germinado, mix, cultivo direto, mínimo ou convencional.

Page 12: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

O Estado do RS responde por aproxidamente 50% da produção nacional de arroz

irrigado, sendo reconhecido também pela sua alta produtividade e ótima qualidade do

produto.

A orizicultura é uma das atividades agrícolas mais importantes da metade sul do

Estado do RS, existindo municípios que dependem quase exclusivamente de seu cultivo para

a geração de riquezas em suas economias.

O Estado do RS pode ser considerado mundialmente como uma das regiões do

planeta mais favorável para a produção de arroz porque possui clima favorável, recursos

hídricos disponíveis para a irrigação, solos férteis, mão-de-obra qualificada e profissionais

especializados no manejo da cultura.

A orizicultura na Fronteira Oeste está arraigada ao desenvolvimento da região com

intensas implicações sócio-econômicas e culturais, por isso é o objeto do presente trabalho

buscando mais especificamente as interações dessa planta com o potássio que é o nutriente

fundamental para o adequado desenvolvimento do arroz.

O potássio (K) é um macronutriente essencial à nutrição vegetal e na cultura do arroz

irrigado é considerado o terceiro elemento mais importante. Talvez esse seja o primeiro

paradigma a ser questionado por esse trabalho, buscando através de tecnologias recentes e de

trabalhos de pesquisa atuais uma nova reflexão e respostas sobre a real importância do

potássio na atual cultura do arroz, com seus novos métodos de cultivo e novos parâmetros de

produtividade e qualidade.

Procura-se investigar, por exemplo, como produtores idênticos, com técnicas de

cultivo semelhantes e numa mesma região conseguem índices de produtividade tão díspares?

A busca de resposta a essa questão nos remete ao principio da lavoura arrozeira no

Rio Grande do Sul.

No RS planta-se arroz há muitas décadas, mas nunca se fertilizou adequadamente

essa cultura buscando elevados índices de produtividade - nos primórdios da lavoura arrozeira

gaúcha nem adubo se usava.

O monitoramento da fertilidade do solo e da planta e o uso de modernas técnicas de

adubação são ferramentas recentes no manejo da lavoura orizícola. O ato de adubar o solo

para o cultivo do arroz nunca foi considerado uma prática imprescindível para alcançar altas

produtividades, pois o cultivo em áreas de várzea mais férteis, a irrigação “abundante” e as

condições climáticas favoráveis proporcionavam tetos de produção satisfatórios ao negócio

orizícola.

O uso de subdoses de fertilizantes sempre foram usuais, comprometendo cada vez

11

Page 13: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

mais a fertilidade dos nossos solos porque as lavouras estavam instaladas nas áreas de várzea

com solos de alta fertilidade, com altos teores de matéria orgânica (MO), potássio e outros

nutrientes.

Assim, com o manejo inadequado da lavoura proporcionou o aumento da erosão e

não apareciam as verdadeiras exigências nutricionais da cultura, levando ao empobrecimento

dos solos, principalmente daqueles nutrientes mais facilmente perdidos, como é o caso do

potássio.

Quando houve uma mudança no manejo da lavoura, associado ao incremento nas

doses de nitrogênio, aumentou a produção e alteraram-se as exigências dos demais nutrientes.

O objetivo desse trabalho é demonstrar que um dos mais importantes fatores de

produção dessa nova e tecnificada lavoura de arroz é o potássio, pois os tetos de produção

elevados não serão atingidos, nos solos intensamente cultivados, sem o incremento

significativo da adubação potássica. Esse trabalho irá abordar os seguintes itens sobre o

nutriente potássio: sua forma no solo na planta, sua dinâmica no solo, sua interação com os

demais nutrientes, os métodos de adubação, estudos de casos com unidades demonstrativas

nas lavouras de produtores, bem como, suas conseqüências na cultura do arroz irrigado.

As pesquisas sobre resposta do arroz irrigado a adubação potássica sempre foram

muito escassas e os poucos trabalhos sobre o assunto não encontravam resultados positivos ao

uso de doses crescentes de potássio.

Mas por que antes não havia necessidade de potássio pelo arroz irrigado?

A resposta em produção do arroz irrigado as maiores adubações potássicas são

devido a dois fatores fundamentais:

a) as exigências nutricionais do arroz para produtividade de 5 ton/ha eram

plenamente supridas pelo solo e pelas adubações realizadas, mas quando passou-

se para tetos de produção de 10 ton/ha, as necessidades aumentaram em dobro;

b) a densidade de semeadura adequada também foi a chave para esse sucesso porque

quando usava-se 200-250 kg de sementes/ha ocorriam perdas de energia

metabólica das plantas competindo entre si, diminuição da sua eficiência

fotossintética e comprometendo as maiores expectativas de produção. Mas quando

as plantas tiveram essa concorrência diminuída e as doses de fertilizantes

incrementadas, a cultura respondeu com maiores produtividades.

À medida que a lavoura arrozeira gaúcha alcança novos patamares de produção,

novas necessidades aparecem e para enfrentar os novos desafios é preciso mudar o enfoque e

12

Page 14: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

a abordagem que havia sobre a importância do potássio na nutrição do arroz irrigado.

Historicamente a atividade orizicola tem apresentado uma menor renda líquida a

cada safra e mesmo com as margens de lucro ajustadas tem buscado soluções para a redução

ou eficientização do uso dos caros insumos agrícolas. Nesse caminho, o manejo da adubação

mineral do arroz foi melhorado para reduzir o desperdício e, por conseqüência, o custo. Além

disso, sendo mais eficiente o sistema de produção é possível minimizar impacto ambiental

decorrente do mau uso dos agroquímicos, pois como técnicos temos a obrigação de

explorarmos os recursos naturais gerando o mínimo de dano ambiental.

Diante da enorme demanda de potássio pelo arroz, das inúmeras influências que esse

elemento apresenta na planta e de suas interações com outros nutrientes, o presente trabalho

tenta resgatar as informações sobre o tema, evidenciando preceitos básicos e revisando os

fundamentos que envolvem a dinâmica do potássio.

Se esse estudo atingir o seu objetivo, quem sabe, poderá se apontar caminhos

racionais e contribuir o melhor entendimento do potássio na cultura do arroz irrigado.

13

Page 15: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 HISTÓRIA, CARACTERIZAÇÃO E OCORRÊNCIA DO POTÁSSIO

2.1.1 História

A origem do potássio vem do latim “potassium”, e do neerlandês “pottasche”, cinza

de pote, nome dado por Humphry Davy, ao ser descoberto em 1807. O potássio foi o primeiro

elemento metálico isolado por eletrólise, a partir da potassa (KOH), cujo nome latino

“kalium” originou o símbolo químico.

2.1.2 Características principais do potássio

O potássio é o segundo metal mais leve da série “metais alcalinos”. É um sólido

maleável que se corta com facilidade com a faca, possui ponto de fusão muito baixo, arde

com chama violeta e apresenta coloração prateada nas superfícies não expostas ao ar, pois não

se oxida com rapidez. Entretanto, deve ser armazenado recoberto em azeite. Igualmente aos

demais metais alcalinos, reage violentamente com a água, desprendendo hidrogênio, e

inflamando-se espontaneamente em presença dessa substância.

Page 16: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

GeralNome, símbolo, número atômico Potássio, K, 19

Classe, série química Metal da família dos alcalinosGrupo, período, bloco 1, 4, s

Densidade, dureza 856 kg/m 3 , 0,4Cor e aparência Branco prateado

Propriedades atômicasMassa atômica 39,0983

Raio médio 220 picômetroRaio atômico calculado 243 pm

Raio covalente 196 pmRaio de van der Waals 275 pm

Configuração eletrônica [Ar]4s1

Estados de oxidação (óxido) 1 (base forte)Estrutura cristalina Cúbica centrada no corpo

Propriedades físicasEstado da matéria Sólido

Ponto de fusão 336,53 KPonto de ebulição 1032 K

Entalpia de vaporização 79,87 kJ/molEntalpia de fusão 2,334 kJ/molPressão de vapor 1,06×10-4 Pa a 336,5 K

Velocidade do som 2000 m/s a 293,15 KFigura 1: Potássio e suas propriedades.Fonte: Dicionário Enciclopédico Hispano-Americano (1895).

2.1.3 Ocorrência de potássio na natureza

O potássio encontra-se largamente distribuído na natureza sendo considerado o

sétimo elemento em ordem de abundância.

As águas dos oceanos possuem aproxidamente 0,07% de cloreto de potásssio e

necessário evaporar 98% desse volume para que os sais de potássio comecem a se cristalizar.

O potássio é encontrado em muitas rochas vulcânicas e através do processo de

intemperização físico-químico fornecem o elemento ao solo e a água. Os minerais primários

como a leucite e a glauconite são silicatos e fontes comerciais de potássio. Os principais

minérios de potássio são: a silvita (KCl), a carnalita (KCl.MgCl2.6H2O), a langbeinita

(K2SO4.2MgSO4) e a polihalita (K2SO4.MgSO4.2CaSO4.2H2O) que se encontram na

Alemanha, E.U.A., Canadá, Rússia, Palestina, Congo, Etiópia, Brasil e Bolívia. Os minerais

secundários, as argilas, também podem adsorver potássio e mantendo-o no solo em uma

forma disponível às plantas.

15

Page 17: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.1.4 Nutrição potássica no arroz

Fisiologicamente o arroz enquadra-se como planta do grupo C-3 e possui

características para ser cultivado nas estações do ano mais quentes (primavera e verão). Dessa

forma, pode ser cultivado em todo o território brasileiro desde que não existam limitações

hídricas. O arroz necessita de temperatura de solo ao redor de 20ºC e um bom suprimento de

água e oxigênio para iniciar a germinação.

A planta do arroz possui ciclo vegetativo variando de 90 a 150 dias e é adaptável às

diversas condições de solo e clima das regiões do Brasil. Segundo COUNCE et al. (2000), o

ciclo vegetativo do arroz divide-se em três fases completamente distintas: plântula, fase

vegetativa e fase reprodutiva. Em cada uma dessas fases, as necessidades nutricionais da

cultura se alteram, como pode observar na Figura 2 e no Gráfico 1.

Figura 2: Crescimento da planta de arroz ciclo de cultivar 135 a 140 dias.Fonte: FAGERIA (1980) e MIKKELSEN (1970).

16

Page 18: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Gráfico 1: Marcha de absorção pelas plantas.Fonte: LOPES (1991).

O potássio é o nutriente com maior demanda por tonelada de arroz produzido,

conforme se verifica na Tabela 1, necessitando de 21,9 kg de K2O/ton. de grão de arroz

(IRGA, 2002).

Pode-se constatar no Gráfico 1 que a curva de absorção do potássio está

correlacionada com a curva de crescimento da planta. Como o potássio possui grande

importância estrutural na planta ele é exigido em grandes quantidades iniciais e necessitando

de uma eficiente aplicação para o melhor aproveitamento da adubação pelo arroz.

Tabela 1: Demanda de nutrientes por tonelada de grãos de arroz.

Classificação Nutriente Total Parte aérea Grão+casca

Macro

--------------------kg/ton---------------------K 21,9 17,5 4,4N 19,2 6,7 12,5Ca 4,8 3,8 1,0P 9,2 5,9 3,3S 2,5 1,0 1,5

Mg 1,7 0,7 1,1----------------------gr/ton----------------------

Micro

Fe 262,00 201,00 61,00Mn 99,50 74,30 25,20Zn 73,00 32,10 40,90B 17,90 13,47 4,43Cu 8,90 2,57 6,33Cl 2,70 2,49 0,21Mo 0,25 0,09 0,16

Fonte: IRGA – Instituto Rio-grandense do Arroz (2002).

17

Page 19: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

O potássio possui uma característica muito especial que é a pequena quantidade

extraída da lavoura (apenas 4,4 kg K2O/ton. de grãos) frente a grande quantidade necessária

da planta. Esse fato criou uma expectativa equivocada sobre a adubação potássica, pois os

resíduos culturais que permanecem após a colheita possuem valores consideráveis de

potássio, ou seja, uma grande quantidade desse nutriente permanece no solo e possibilita,

através de manejo adequado, a sua reciclagem no sistema solo-planta.

Assim, entender a dinâmica desse nutriente, suas relações com o solo e a planta, suas

funções e seu comportamento possibilita manejar a adubação potássica de forma mais efetiva,

diminuindo suas perdas e aumentando sua eficiência na busca dessa agricultura mais

sustentável. Certamente essa é a forma mais adequada de lidar com esse insumo tão caro.

No presente trabalho o potássio é abordado como nutriente, suas peculiaridades, suas

características e sua interação com o solo e a planta do arroz.

2.1.5 Fertilidade do solo nas áreas de cultivo com arroz

O arroz foi inicialmente cultivado apenas nas áreas de várzea, acreditava-se que os

solos da lavoura orizícola fossem mais férteis e com melhor potencial de produção do arroz.

Atualmente, ocorre um expressivo percentual das áreas arrozeiras localizadas nas áreas de

coxilha e esse fato muda o perfil do cultivo dessa cultura e as práticas agronômicas aplicadas.

Todavia, observando-se os teores de M.O. dos solos arrozeiros e relacionando com os

solos das demais culturas, constata-se que a maioria dos solos das áreas com arroz possui

níveis mais baixos, conforme mostra o Gráfico 2.

Gráfico 2: Distribuição em classes de matéria orgânica em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS do RS.

Fonte: (RHEINHEIMER et al. 2001).

18

Page 20: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Através do Gráfico 3 denota-se que o baixo teor de M.O. dos solos cultivados com

arroz irrigado pode ser atribuído a textura arenosa dos Planossolos que é a principal classe dos

solos de várzea (aproxidamente 50% da área) e ao intenso cultivo dessas áreas com histórico

de vários anos de exploração com arroz.

Gráfico 3: Distribuição em classes, conforme os teores de argila em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS.

Fonte: (RHEINHEIMER et al. 2001).

Seguindo essa tendência, observa-se que os teores de potássio nos solos cultivados

com arroz também são mais baixos do que os solos das demais culturas, podendo-se afirmar

que praticamente 50% dos solos cultivados com arroz irrigado situam-se nas classes de

fertilidade baixa e média, ao passo que, aproximadamente 70% dos solos cultivados com

culturas de sequeiro encontram-se nas classes suficiente e alta.

Gráfico 4: Distribuição em classes de potássio disponível em solos cultivados com arroz irrigado e com as demais culturas no Rio Grande do Sul com 168.200 amostras de nove laboratórios de ROLAS.

Fonte: (RHEINHEIMER et al. 2001).

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Page 21: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Analisando a fertilidade do solo em potássio nas regiões arrozeiras e considerando-se

o nível crítico de potássio no solo de 60 mg de K/dm3, pode-se dizer que 58,1% os solos da

região da Fronteira Oeste possuem teores acima do nível de suficiência, ao contrário das

demais regiões arrozeiras do RS.

Tabela 2: Disponibilidade de Potássio – Regiões arrozeiras.

Região Arrozeira

Classes e faixas de potássio disponível (mg/dm3)

Baixa Média Alta M. Alta

≤ 30 31 - 60 61 - 120 > 120

-----------------------------------%---------------------------------

Fronteira Oeste 12,2 29,7 38,7 19,4

Campanha 15,2 30,2 34,9 19,7

Depressão Central 12,5 29,2 42,1 16,1

Plan. Cost. Interna 15,9 35,9 38,9 9,3

Plan. Cost. externa 23,7 37,2 29,7 9,4

Sul 6,8 34,3 43,3 15,5

TOTAL (1) 15,7 33,8 37,3 13,2(1) Média ponderada

Na Tabela 3 confirma-se essa tendência analisando os demais parâmetros químicos

(saturação de bases, M.O., argila, P, K, Ca e Mg) e verificando que os mesmos estão acima da

média das outras regiões do Estado. Talvez este seja um importante fator responsável pela

obtenção de produtividades também acima da média do Estado.

Tabela 3: Atributos médios de fertilidade do solo e rendimento médio de arroz irrigado nas diferentes regiões arrozeiras do Rio Grande do Sul.

Região Arrozeira Sat. bases

M.O. Argila P dispon.

K dispon.

Ca troc.

Mg troc.

Rend. médio

------------(%)----------- ---- mg/dm3 ---- -- cmolc/dm3-- ton/ha

Fronteira Oeste 69 2,8 19 9,3 77 4,8 2,2 5,83

Campanha 48 2,1 15 7,3 75 3,7 1,4 5,38

Depressão Central 51 1,6 15 9,2 54 3,2 1,2 5,53Planície Cost. Interna 55 1,7 15 7,5 76 1,9 1,0 5,20Planície Cost. Externa 45 2,1 12 11,4 59 2,3 1,1 5,18

Sul 55 1,7 15 7,5 76 3,2 1,4 5,32

Total(1) 57 2,1 16 8,7 71 2,5 1,2 5,51(1)Média ponderada

20

Page 22: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Assim, conclui-se que a maioria das regiões orizícolas do Estado possuem problemas

com índices variáveis de potássio disponível no solo para as plantas do arroz e na Fronteira

Oeste esse fator é menos intenso.

Possivelmente, essa situação tenha se agravado com os anos de cultivo nas áreas de

várzea sem a correta reposição pela adubação, pois se acreditava não haver resposta a

adubação potássica na cultura do arroz irrigado. Na verdade, o potássio por ser um dos

nutrientes mais exigidos pelo arroz deveria ter sido objeto de uma pesquisa mais detalhada

sobre esse macronutriente.

2.2 POTÁSSIO NA PLANTA

A composição da planta do arroz é matéria orgânica, água e minerais, sendo que,

desse total, em torno de 70% a 90% do peso dessa planta é água. Já na fração matéria seca,

90% do total correspondem aos três elementos: carbono, hidrogênio e oxigênio. Os outros

10% da matéria seca são compostos pelos demais 13 elementos, classificados em essenciais,

acessórios e tóxicos.

Os elementos essenciais são classificados em macronutrientes e micronutrientes, e

essa distinção ocorre devido à taxa de absorção e quantidade requerida pelas plantas. Os

macronutrientes são requeridos em grande quantidade, ao passo que, os micronutrientes são

exigidos em quantidade significativamente menor. Apesar disso, não há como um vegetal se

desenvolver na ausência de um desses 13 nutrientes.

Os macronutrientes são: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre. E

os micronutrientes são: cobre, zinco, boro, ferro, manganês, cloro e molibdênio.

De todos os elementos essenciais, o potássio é o nutriente de fundamental

importância, pois é o mais requerido pela cultura de arroz irrigado podendo ser observado na

composição de matéria seca do arroz que o potássio é o segundo nutriente em maior

quantidade encontrado no arroz.

21

Page 23: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Tabela 4: Teores médios na matéria seca.

Classificação Nutriente Teor

g/kg Nº relativo de átomos

Macro

N 15 1.0000.000K 10 250.000Ca 5 125.000Mg 2 80.000P 1 60.000S 1 30.000

Micro

Cl 0,100 3.000B 0,020 2.000Fe 0,010 2.000Mn 0,050 1.000Zn 0,020 300Cu 0,006 100Mo 0,0001 1

Fonte: IRGA – MARCHNER (1986).

Embora apenas 20% do potássio absorvido estejam nos grãos, a plantas do arroz

irrigado necessitam de muito potássio para alcançar altas produtividades, aproximadamente

220 kg K2O/ha para atingir 10 ton/ha (IRGA,2002).

2.2.1 Importância do potássio para o arroz

O potássio por ser um macronutriente essencial possui enorme importância para a

cultura do arroz irrigado, embora a maioria dos mecanismos de atuação desse elemento na

planta não estejam bem conhecidos, devido à sua complexidade.

Pode-se distinguir o efeito do potássio em dois grupos principais:

a) Efeitos do potássio nos sistemas enzimáticos e membranas biológicas:

O potássio é vital para o funcionamento de mais de 60 enzimas e é catalisador das

reações químicas principalmente as do grupo das sintetases, oxiredutases, desidrogenases e

quinases. Essas enzimas estão estreitamente relacionadas aos processos de assimilação do

nitrogênio, favorecendo a formação de compostos nitrogenados de alto peso molecular, como

as proteínas, além da síntese, translocação e armazenamento de açúcares. (YAMADA, 1982).

Pode-se destacar sua atuação como importante para a fotossíntese, pois tal processo é

22

Page 24: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

dependente desse nutriente para a translocação de fotossintetizados. O maior fluxo de água e

de produtos de fotossíntese, principalmente através do floema, foi comprovado pela pesquisa,

quando é aumentado o suprimento de potássio à planta (RAIJ, 1990).

O potássio é fundamental no mecanismo da abertura e fechamento dos estômatos,

participando na regulação da entrada de dióxido de carbono nas plantas. Isso ocorre porque as

células grandes, quando bem supridas em potássio, permitem mais eficiente abertura dos

estômatos (RAIJ, 1990). Em plantas bem nutridas com potássio, o número e tamanho dos

estômatos por unidade de área foliar é maior e facilita a troca de dióxido de carbono e

oxigênio. Várias pesquisas apontam que as plantas com menor quantidade de potássio são

menos tolerantes às intempéries como a seca, excesso de água, ventos e oscilações térmicas.

O potássio atua também como componente na diminuição do ataque de pragas e

doenças. O alto suprimento de potássio, principalmente em menor relação K/N, faz com que

constituintes solúveis de baixo peso molecular (aminoácidos e açúcares), que são substratos

nutricionais das pragas e doenças, sejam metabolizados em compostos de alto peso molecular

(proteína, amido e celulose), justificando a maior suscetibilidade das plantas bem nutridas de

arroz ao ataque de patógenos e pragas.

O potássio participa direta e indiretamente de diversos processos bioquímicos

envolvidos com o metabolismo de carbohidratos, respiração e fotossíntese. Distúrbios

metabólicos são observados quando há deficiência de potássio, pois passam a absorver mais

ativamente o nitrogênio, cálcio e magnésio. Nessa situação, ocorre o acúmulo de compostos

nitrogenados livres como aminoácidos, amidos e amônia entre outros, (YAMADA,1982).

Há uma relação direta do acamamento do arroz irrigado com a dureza, espessura e

conteúdo da lignina nos colmos sendo que uma adequada nutrição com potássio aumenta a

resistência dos colmos da planta do arroz (Tabela 5).

Tabela 5: O efeito do potássio na dureza, espessura e conteúdo de lignina nos colmos de arroz inundado.

Tratamentos com nutrientes

Dureza do colmo

(kg força/cm)

Espessura do colmo (mm) Lignina

(%)Nº do internódio Nº do internódio

1 3 1 3

NP 3,0 1,5 0,84 0,37 26,9NPK 6,0 3,0 0,86 0,40 27,5NPK2 6,5 4,0 0,92 0,42 29,3

Fonte: RETTY (1982).

O potássio ainda desempenha o papel essencial em dois processos importantes nas

23

Page 25: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

plantas: manutenção de turgor nos tecidos meristemáticos e a conversão de energia dos

cloroplastos. A falta de potássio altera consideravelmente o metabolismo da planta. Um dos

efeitos metabólicos da falta de potássio é a acumulação de carbohidratos solúveis e açúcares

redutores com diminuição da enzima quinaze pirúvica, o que acarreta acumulação de

açúcares. (MENGEL, 1982)

Em relação ao sistema radicular, pode-se dizer que raízes vigorosas têm acentuado

poder de oxidação e causa precipitação do ferro solúvel (Fe+2) como ferro insolúvel (Fe3+) em

suas superfícies. Sob condições de deficiência de potássio, as raízes perdem essa capacidade

oxidante e sofrem com a toxidez de ferro, devido à absorção e manifestação da toxidez direta

nas plantas especialmente sob condições fortemente redutoras e com altas concentrações de

ferro na solução.

Para as plantas do arroz, o bom suprimento de potássio é pré-requisito para a

adequada formação de aerênquimas, cuja deficiência, por baixo fornecimento de potássio,

resulta em menor crescimento radicular e inibição das funções das raízes, tais como: menor

absorção dos nutrientes e maior suscetibilidade à doenças.

As micorrizas também são estimuladas pelo adequado suprimento de potássio ou

equilibrada relação K/N.

Um solo fértil em potássio proporciona acidificação na região da rizosfera e aumento

na concentração de manganês e silício que são importantes nutrientes responsáveis pela

diminuição do ataque de patógenos: bruzone e míldio ao arroz. (YAMADA, 2005)

Segundo Brady (1989), o potássio também auxilia na captação de água pelas células

radiculares quando em concentrações elevadas.

Portanto, constata-se que o potássio é de importância vital para as plantas do arroz e

que nem todos os processos bioquímicos e biofísicos que ele participa são conhecidos

integralmente, bem como, seus efeitos diretos e indiretos na cultura do arroz.

2.2.2 Sintomas de deficiência de potássio no arroz

O potássio move-se junto com os demais produtos da fotossíntese pelo floema, indo

da folha para os outros órgãos com alta demanda de compostos assimilados para crescimento

e armazenamento. Por isso, a deficiência de potássio é primeiramente visualizada nas folhas

baixeiras ou mais velhas da planta do arroz. Os sintomas iniciam com uma clorose branca nas

pontas das folhas, progredindo até as margens e tornando o tecido escuro e necrótico com

24

Page 26: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

agravamento do sintoma. Após, o tecido morre e as margens das folhas enrolam-se para cima.

Figura 3: Sintoma de deficiência de potássio em folhas de arroz.Fonte: BARBOSA FILHO, (1987).

Em casos de severa deficiência, pode ocorrer o atrofiamento das plantas no estágio

vegetativo, não atingindo o período de perfilhamento. As folhas mais velhas entram mais cedo

em senescência, as panículas tendem a ser compridas e finas, com alta esterilidade e as raízes

menores se decompõem prematuramente.

O potássio também possui papel fundamental quanto à qualidade dos grãos do arroz,

sendo que a deficiência desse nutriente causa maior esterilidade dos grãos, reduz a formação

destes e promove a queda da qualidade com menor percentual de grãos inteiros. Essa relação

direta da deficiência de potássio e a qualidade e produtividade, observa-se na Figura 4.

Figura 4: Sintoma de deficiência de potássio em grãos de arroz.Fonte: POTAFOS, (1990).2.2.3 Mecanismos de absorção de potássio

25

Page 27: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

A planta do arroz absorve o potássio na solução do solo na forma iônica (K+). E esse

mecanismo de absorção do potássio pode ser ativo ou passivo.

2.2.3.1 Absorção ativa

Nesse processo o qual o cátion potássio (K+) passa pela membrana plasmática com

ajuda de um carreador. Na absorção ativa há gasto de energia e o processo é lento e

irreversível. O ATP gerado nas mitocôndrias, durante a fosforilação oxidativa, ou nos

cloroplastos das folhas, transportado até o plasmalema, é a fonte de energia disponível na

hidrólise catalisada pela ATPase para a absorção do potássio (YAMADA (2005).

Existem algumas hipóteses sobre a entrada do potássio no interior do citoplasma da

planta sendo que as três hipóteses consideradas mais prováveis serão mostradas a seguir.

2.2.3.2 Absorção passiva

Nesse processo não ocorre gasto de energia da respiração radicular e a absorção se dá

através de um gradiente de maior concentração (solução solo) para um de menor concentração

(interior da membrana da raiz). Esse é um processo rápido (cerca de 30 a 60 min.) e

reversível. A absorção passiva necessita apenas da energia metabólica para o momento da

entrada do nutriente no citoplasma, sendo que após passa pela membrana celular.

26

Page 28: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Figura 5: Modelo de absorção passiva e ativa de K+ pelas raízes.Fonte: MUNSON (1980). Inclui a absorção dos ânions Cl– e NO3–

Figura 6: Possível mecanismo para associação membrana plasmática-ATPase que utiliza a energia ATP para bombear H+ para fora das células da raiz.

Fonte: LEONARD (1985).

27

Page 29: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

A energia do ATP é usada para bombear o H+ para fora da célula, produzindo um

gradiente de pH entre o citoplasma e o espaço da parede celular. Essa força próton-motiva,

seria aquela usada para absorção do potássio, cujo movimento seria facilitado pelo carregador.

Porém não se pode afirmar, com certeza, que o ATPase seja o carregador de potássio

que utiliza o ATP para fornecer a energia necessária para a travessia citoplasmática. Pode-se,

ainda, supor que o transportador do potássio seja uma proteína específica, contradizendo

parcialmente o argumento descrito acima.

YAMADA (2005) enumera os fatores que poderiam complementar os papéis da

ATPase e dos demais protéicos na absorção de potássio, sendo eles:

a) o papel da ATPase não só como fornecedora de energia, mas também com

função transportadora de potássio;

b) as proteínas trans-membranas, agrupadas em três categorias que moveriam os

solutos em velocidades diferentes;

c) a entrada de KCl no citoplasma utilizaria a ATPase como promotora do

fornecimento de energia e como carregadora de potássio. Porém, nessa teoria,

não haveria uma relação exata entre O2 e fluxo de H+ e a entrada de K+ e Cl-.

Figura 7: Proposta de modelo para ilustrar a absorção do KCL.Fonte: YAMADA (2005).

28

Page 30: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Após passar pela membrana plasmática, o potássio pode seguir pela via chamada

apoplástica, que se resume à parede celular e os espaços intercelulares até a endoderme, onde

ocorre um bloqueio efetuado pelas estrias de Cáspari. A partir daí, o cilindro central somente

será alcançado pelo caminho simplástico. Nesse caminho, o potássio pode cruzar o

parênquima cortical, a endoderme e chegar ao cilindro central (xilema), utilizando as

comunicações citoplasmática entre as células.

Figura 8: Caminho radial do movimento do íon através da raiz. As setas indicam caminhos alternativos que os íons nutrientes podem tomar, conforme se movem da solução do solo para dentro dos elementos vasculares no estelo. As setas com círculos indicam transporte ativo dos íons através das membranas plasmáticas.

Fonte: HOPKINS (1995).

Supõe-se que a entrada do potássio no xilema obedeça ao modelo semelhante à

passagem da membrana plasmática, com o ATP fornecendo energia, e sua entrada ocorra com

a troca do K+ pelo H+. Após, ele é conduzido pela corrente transpiratória até a parte aérea,

onde existe a necessidade do nutriente.

Dentro da folha, o potássio pode-se movimentar pela via apoplástica ou simplástica.

Porém, além dele, o transporte se dá no floema. Essa é a via de transporte de potássio mais

importante da planta, sendo responsável pela transferência do potássio de regiões com folhas

mais velhas para regiões em crescimento. Assim, o potássio move-se do floema da folha para

outros órgãos com alta demanda de assimilados com crescimento e armazenamento, junto

com outros produtos da fotossíntese.

29

Page 31: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.2.4 Interação do potássio com outros nutrientes

A interação do potássio com os outros nutrientes que ocorre na região da rizosfera do

arroz, dentro da membrana ou dentro da planta.

Ao contrário dos outros nutrientes (nitrogênio, cálcio, magnésio, enxofre) a maioria

do potássio é suprido por difusão, sendo esse processo lento, mas mais eficiente para curtas

distâncias e para zonas de diferentes concentrações no solo. Assim, diferentemente do cálcio,

as quantidades de potássio que chegam à superfície radicular não são suficientes para atender

a demanda da planta devido a grande necessidade do arroz.

Existem alguns indícios de que as adubações pesadas com potássio diminuem a

absorção de cálcio, magnésio, zinco e cobre. Porém, as adubações com potássio aumentam a

disponibilidade de fósforo. Quando se realizam pesadas adubações potássicas pode ocorrer

liberação de magnésio e cálcio para a solução do solo e, dependendo da relação entre eles -

K+/(Ca+2+Mg+2)1/2 - podem ocorrer perdas desses nutrientes por lixiviação. O valor ideal dessa

relação é 0,13 para que haja uma correta disponibilidade dos três macronutrientes essenciais.

O potássio concorre diretamente com esses cátions e, à medida que sua concentração diminui,

aumentam as absorções de cálcio, magnésio e sódio (Tabela 6).

Tabela 6: Efeito da interrupção do suprimento de potássio sobre a concentração de cátions em plantas jovens de cevada, com interrupção por oito dias.

Nutriente Raízes Parte aérea

Controle Interrupção Controle Interrupção

-------------------------- (meq/kg na MS) ---------------------K 1.570 280 1.700 1.520Ca 90 120 240 660Mg 360 740 540 210Na 30 780 Traços 120

Total 2.520 1.920 2.480 2.510Fonte: Adaptada de FORSTER e MENGEL (1969). YAMADA 2005. OU ROSOLEM???????

Observando-se na Figura 11 a marcha de absorção de potássio na cultivar de arroz

BR IRGA 409, constata-se que o pico de absorção de potássio está situado entre 80 e 110 dias

após a emergência, coincidindo com as altas absorções de nitrogênio, cálcio, magnésio e

enxofre. Assim, os principais nutrientes que interagem com o potássio são o nitrogênio,

fósforo, cálcio, magnésio, enxofre, sódio, micronutrientes e silício.

30

Page 32: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.2.4.1 Interação do potássio com o nitrogênio

Atualmente, observam-se fortes indícios de que o uso de doses elevadas de potássio

aumenta a produtividade do arroz, bem como diminui as doses de nitrogênio a ser utilizada

nessa cultura. Assim, recomendam-se dosagens equilibradas desses dois nutrientes mais

demandados pelo arroz.

Segundo trabalhos conduzidos Ajay et al (1970) e Dibb e Welch (1976), verifica-se

que maior absorção de potássio permite rápida assimilação de amônio, mantendo seu teor

baixo na planta e evitando a toxidez.

Em experimentos com arroz de terras altas, a aplicação de potássio reduziu à metade

a dose de nitrogênio, demonstrando a forte interação positiva (YAMADA, 2005) (Figura 9).

Figura 9: Resposta de arroz de sequeiro a doses de nitrogênio e potássio aplicados em cobertura, sendo aplicados na semeadura 10 kg de N/ha e 37,5 kg de K2O/ha FARINLLI et al (2003).

Segundo Yamada et al. (1982), a atividade da nitrato-redutase nas plantas do arroz é

diminuída pela carência de potássio, tornando pouco eficiente o uso do nitrogênio na rota

metabólica da planta durante a fase de crescimento em solo oxidado.

2.2.4.2 Interação do potássio com o fósforo

Segundo Dibb et al. (1985), as adubações com fósforo e potássio devem ser

equilibradas, contrapondo algumas linhas de recomendação de adubação que definem

menores doses de fósforo para a cultura do arroz irrigado. Muito embora, deve-se ressaltar

31

Page 33: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

que nas condições de cultivo de arroz de sequeiro existe uma forte indisponibilidade de

fósforo do a que ocorre nos ambientes reduzidos, como é o caso da irrigação por inundação.

2.2.4.3 Interação do potássio com cálcio e magnésio

O potássio, cálcio e magnésio são os três cátions dominantes na planta do arroz.

A interação do potássio com o cálcio tem sido observada quando há deficiência nesse

segundo nutriente ou nos outros dois, potássio e cálcio.

A relação potássio:cálcio e sua interpretação é muito estudada nos meios científicos e

constata-se que os incrementos de potássio na planta tendem a diminuir com o aumento da

concentração de cálcio YAMADA (2005) (Tabela 7).

Outra relação frequentemente estudada é a potássio:magnésio, observando-se o

mesmo comportamento descrito na relação acima, isto é, diminuição da absorção de magnésio

pelas plantas com a aplicação de doses elevadas de potássio (Tabela 7).

A relação K/(Ca+2+Mg+2)½, proposta por Castro e Meneguelle (1989), sugere que

existe resposta a aplicação de potássio, quando o valor é menor do que 0,13.

Porém Wiethölter (1997) sugere cautela no uso dessa relação, pois pode resultar em

recomendações muito altas de potássio, principalmente nos solos com baixa CTC.

Tabela 7: Interpretação dos valores da relação entre o potássio, cálcio e magnésio.

Interpretação dos valores

da relação

K/(Ca + Mg)½

Baixa < 0,10

Média 0,10 – 0,15

Alta > 0,15

2.2.4.4 Interação do potássio com enxofre

Segundo Yamada (1982), há tendência de redução da produtividade e menor resposta

do arroz a adubação potássica quando ocorrem baixos teores de enxofre nos solos.

32

Page 34: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.2.4.5 Interação do potássio com sódio

A inibição dos sistemas enzimáticos causada pelo sódio é amplamente encontrada na

literatura. Ao fazer isso, o sódio substitui parcialmente o potássio, sendo que essa

substituição, normalmente, ocorre, quando há deficiência de potássio. A substituição ocorreria

em funções essenciais e que não necessitassem especificamente do potássio.

A manutenção do turgor vegetal e a despolarização das membranas biológicas são

funções que o sódio pode realizar, desde que, em taxas suficientemente altas, para que sejam

transportados através das membranas biológicas. Segundo Castilhos et al (2001), trabalhando

com arroz em solução nutritiva observaram que a substituição de sódio por potássio em até

75%, não reduziu a produção de matéria seca.

Tabela 8: Matéria seca da parte aérea de três cultivares de arroz, em função da substituição do potássio por sódio na solução nutritiva (media de três repetições).

CultivaresTratamentos (proporção K/Na na solução)

Média100-0 75-25 50-50 25-75

---------------------------------- gramas/vaso ------------------------------------

Bojurú 3,04 3,63 3,31 3,16 3,29B

Agrisul 5,57 5,36 4,39 4,82 5,03A

BRS-7 5,14 4,49 4,69 4,23 4,64A

Média 4,58 a 4,49 a 4,13 a 4,07 a -x-Médias seguidas de mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna não diferem entre si (DMS 5%).Fonte: Potássio na agricultura brasileira (1998).

2.2.4.6 Interação do potássio com os micronutrientes

A literatura científica aponta inúmeras suspeitas das interações do potássio com os

diversos micronutrientes, porém essas interações são de difícil correlação, principalmente

com o boro, ferro, molibidênio, cobre, manganês, zinco e alumínio.

Ramoni e Kannan (1974) notaram que o potássio tem papel importante na regulação

da absorção de manganês pelas plantas. Dibb et al (1985) observam o aumento de absorção de

manganês com aplicações de potássio, porém Rosalém et al (1992) observam o contrário,

situação em que as altas doses de potássio induziram a deficiência de manganês.

Com respeito ao zinco, Yamada (1982) observou que a sua deficiência aconteceu

com o aumento da concentração de potássio no solo.

Há relatos (WARD et al, 1963 e ADRIANO et al 1971) que a aplicação de potássio

33

Page 35: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

nos solos melhora a absorção de fósforo e zinco, diminuindo a interação entre esses

nutrientes.

Sobre o alumínio, Fageira et al (1982) notaram que esse nutriente interfere na

absorção do potássio, diminuindo a concentração nas folhas do arroz.

Quanto ao ferro, pode-se dizer que esse nutriente possui relação não competitiva com

o potássio, pois o que mais se observa é a inibição de potássio causada pela toxidez indireta

do ferro (HOWLEZ, 1973).

Na Tabela 9, observa-se que a adição de potássio promoveu o aumento da

produtividade e a diminuição nos teores de ferro em seis cultivares de arroz irrigado.

Tabela 9: Efeito de doses de potássio na produção de arroz e nos teores de ferro e potássio na palha.

Dose de potássio Produção2 K Fe

----kg de K2O/ha--- ----------kg/ha--------- ----------%---------- ----------ppm----------

0 3.383 0,54 950

120 4.826 1,18 5851 120 kg/ha de N e 60 kg/ha de P2O5.; 2 Média de 6 variedades cultivadas na Indonésia.Fonte: POTAFOS (1990).

2.2.4.7 Interação do potássio com silício

O silício é um nutriente muito importante para as plantas do arroz irrigado, muito

embora ainda não esteja classificado como elemento essencial.

Alguns autores, como Barbosa (1987), estabelecem uma relacionam entre o silício e

o potássio em plantas de arroz irrigado, indicando uma correlação positiva entre eles. Estudos

indicam que as adubações potássicas aumentam o teor de silício nas folhas, caule, raiz e

panículas do arroz (USHERWOOD,1980) (Tabela 10).

Tabela 10: Efeito do potássio no teor de sílica do arroz.

TratamentosFolhas Caule Panícula Raiz

-------------------------- % Sílica (Matéria Seca) ------------------------------

NP 14,1 4,7 3,4 3,0

NPK 18,0 5,9 3,9 3,9

Fonte: USHERWOOD (1980).

Tabela 11: Produtividade, grãos inteiros, severidade à moléstias em plantas de arroz irrigado

34

Page 36: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

submetidas a doses de silício, em dois anos de cultivo.

Tratamentos Produtividade(kg/ha)

Grãos inteiros(%)

Mancha das folhas (%)

Brusone(%)

99/00 00/01 99/00 00/01 99/00 00/01 99/00 00/01

T1 54,79 ns 6120 ns 65,5 ns 62,4 ns 0,7 0,3 0,5 0,3

T2 5545 6054 65,8 62,7 0,6 0,7 0,5 0,4

T3 5928 6228 65,4 62,8 0,8 0,8 0,5 0,4

T4 5908 6170 64,8 62,7 0,5 0,5 0,5 0,3

T5 5905 6253 65,5 62,3 0,5 0,3 0,5 0,2

T6 ....... 6643 ...... 62,4 ....... 0,7 ....... 0,4

Média 5753,0 6244,8 65,4 62,5 0,62 0,66 0,50 0,40

ns = Não significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade de erroT1=Testemunha; T2=1000 kg/ha de CaSiO3; T3=2000 kg/ha de CaSiO3; T4=4000 kg/ha de CaSiO3; T5=6000 kg/ha de CaSiO3; T6=2000 kg/ha de calcário.Fonte: UFSM(2001).

Tabela 12: Características agronômicas de plantas de arroz irrigado submetidas a doses de silício, em dois anos de cultivo.

Tratamentos Panículas/m2 Nº grãos/ panícula

Massa de milgrãos (g)

Esterilidade(%)

Estatura(cm)

99/00 00/01 99/00 00/01 99/00 00/01 99/00 00/01 99/00 00/01

T1 379 ns 467 ns 73 ns 87 ns 25,8ns 28,0ns 9,6 ns 9,3 ns 83 ns 80 ns

T2 409 433 74 90 26,1 28,0 9,3 11,1 86 82

T3 527 408 75 95 25,3 28,0 9,0 8,8 87 81

T4 540 431 74 96 25,8 28,0 10,8 8,8 85 80

T5 552 402 73 96 25,5 28,0 10,9 9,9 84 80

T6 ...... 427 ...... 92 ...... 28,0 ...... 9,5 ...... 79

Média 481,4 428,1 73,8 92,7 25,7 28,0 9,9 9,6 94,9 80,1

ns = Não significativo pelo teste F em nível de 5% de probabilidade de erroT1=Testemunha; T2=1000 kg/ha de CaSiO3; T3=2000 kg/ha de CaSiO3; T4=4000 kg/ha de CaSiO3; T5=6000 kg/ha de CaSiO3; T6=2000 kg/ha de calcário.Fonte: UFSM (2001).

2.2.5 Demanda de potássio em diferentes estádios no arroz

A curva de crescimento das plantas do arroz (aumento de biomassa) é muito parecida

com a curva de absorção de potássio (LOPES, 1991). Assim, a demanda de potássio requerida

pelas plantas de arroz é proporcional ao aumento e acúmulo de matéria verde durante a fase

vegetativa. Observa-se que a partir dos 100 dias após a emergência das plantas a quantidade

de potássio absorvido decresce, coincidindo com a fase reprodutiva na planta.

35

Page 37: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

A demanda de potássio pelas plantas de arroz é ilustrada na Figura 11, comparando a

marcha de absorção da cultivar de arroz BR IRGA 409 com sua curva de acumulação de

matéria seca (Figura 12), percebendo-se que a quantidade de potássio absorvido aumenta

rapidamente, bem como a taxa de matéria seca, à medida que ultrapassam os 50 dias após a

emergência das plantas.

Isso evidência que o momento ideal para se realizar as adubações potássicas é

anterior ao ápice da demanda, pois nessa fase as quantidades requeridas do nutriente são

incrementadas fortemente em questão de poucos dias.

Figura 11: Marcha da absorção dos macronutrientes em plantas de arroz cultivar BR-IRGA 409.Fonte: LOPES (1991).

Figura 12: Marcha de acumulação de matéria seca em plantas de arroz, cultivar BR-IRGA 409.Fonte: LOPES (1991).

Dias após a emergência

36

Page 38: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.2.5.1 Nível crítico

Ribeiro et al (2004), citando Tanaka et al (1970), afirma que o nível crítico de

potássio em plantas de arroz é quando há 1% desse elemento na matéria seca da parte aérea

durante a fase do afilhamento a maturação. Já Fageria (1976), citado por Yamada (1982),

estabelece uma curva para o nível crítico para arroz, quando ocorrer uma queda no

rendimento entre 5% e 10%.

Figura 13: Níveis críticos de potássio em plantas de arroz.Fonte: FAGERIA (1976).

Considera-se como nível crítico quando o teor de potássio for menor do que 1% nos

diferentes estádios de crescimento da cultura (Figura 13).

Tabela 13: Nome Nome Nome Nome

MacronutrientesParte da planta

analisada

Estágio de crescimento

Níveis nutricionais

Deficiente Crítico Adequado

--------------------------%-------------------------N Folha Diferenciação

da panícula< 1,8 1,8-2,6 2,6-4,2

P Toda a parte superior

75 dias de idade

< 0,15 0,15-0,25 0,25-0,48

K Toda a parte superior

75 dias de idade

< 1 1,0-1,5 1,5-4

Ca Toda a parte superior

100 dias de idade

< 0,2 0,2-0,25 0,25-0,4

Mg Toda a parte superior

100 dias de idade

< 0,12 0,12-0,17 0,17-0,3

S Folha Perfilhamento < 0,1 0,1-0,2 0,2-0,6Fonte: FAGERI (1976).

37

Page 39: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Embora os teores de potássio oscilem conforme as variedades de arroz analisadas, os

diferentes sistemas de cultivo não interferem na absorção do potássio pelas plantas. Gomes et

al (1999b) mostram que os três sistemas de cultivo (convencional, mínimo e plantio direto),

não influenciaram na percentagem de potássio absorvido pela variedade BRS 7-Taim (Tabela

14). Provavelmente, o sistema de irrigação por inundação promove um maior suprimento e

disponibilidade de potássio às plantas doe arroz, independentee da estrutura física dos solos.

Tabela 14: Teores de N, P, K, Ca e Mg observados na floração plena, em folhas-bandeiras, da cultivar de arroz irrigado BRS 7-Taim, considerando-se três sistemas de cultivo.

Sistema de cultivoMacronutriente (%)

N P K Ca Mg1995/96

Sistema convencional – SC 2,84 0,22 0,74 0,22 0,12Cultivo mínimo – CM 2,70 0,21 0,71 0,20 0,12Plantio direto – PD 2,73 0,20 0,76 0,22 0,14

1996/97Sistema convencional – SC 1,98 0,13 0,96 0,44 0,17Cultivo mínimo – CM 1,94 0,12 0,95 0,45 0,18Plantio direto – PD 2,09 0,14 1,01 0,45 0,15

1997/98Sistema convencional – SC 2,00 0,21 1,04 0,27 0,11Cultivo mínimo – CM 1,88 0,20 1,07 0,26 0,15Plantio direto – PD 1,95 0,21 1,11 0,28 0,11Fonte: Gomes et al (1999b).

Fageria et al (1981) indica os níveis críticos de potássio na planta do arroz irrigado e

de sequeiro, nos diferentes estádios de desenvolvimento (Tabela 15), e comparando-se como

os valores adequados propostos pelo IRGA constata-se que são pouco menores.

Tabela 15: Teores de potássio na planta do arroz (toda a parte superior) durante vários estágios de crescimento.

Estágio de crescimento Teor de K (%)

Arroz sequeiro Arroz irrigado

Iniciação de perfilhamento 3,50 2,74

Perfilhamento ativo 3,21 2,18

Iniciação de primórdio floral 2,67 2,20

Formação de panícula 2,48 1,78

Emborrachamento 2,10 1,53

Floração 1,79 1,40

Colheita 2,00 2,21Fonte: FAGERIA, (1980); FAGERIA et al (1981).

38

Page 40: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.3 POTÁSSIO NO SOLO

Na natureza o potássio encontra-se disponível para os vegetais na forma iônica (K+),

porém ele pode ser encontrar nos minerais primários do solo (micas e feldpatos) e, nos

minerais secundários, como ilitas e vermiculitas (LOPES, 1982; MIELNICZUK, 1977; 1978).

Os principais fertilizantes usados nas adubações são:

cloreto de potássio (KCl);

nitrato de potássio (KNO3);

sulfato de potássio (K2SO4).

2.3.1 Dinâmica do potássio

De acordo com YAMADA (2005) e RAIJ (1982), as formas de potássio no solo são

evidenciadas na Figura 14.

K não trocável K trocável K solução K planta

Figura 14: Formas de potássio no solo e alterações de potássio no solo.Fonte: IRGA (2002).

Como se observa na Figura 14, as três fases do potássio no solo estão em perfeito

equilíbrio sendo que essa reação é comandada pelo poder tampão em potássio (PTK). Vários

fatores influenciam no PTK, mas os mais importantes são o tipo e a quantidade de argila, teor

de M.O., pH e temperatura do solo.

___ K – trocável

K – estrutural

K – não trocável

K – solúvel

K – solúvel

K – solúvel

K – solúvel

K – solúvel

K – solúvel

K – estrutural

K – solúvel

___ K – trocável

___ K – trocável

___ K – trocável___ K – trocável

___ K – trocável

39

Page 41: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Muito pouco potássio encontra-se na fase solução, pois a tendência do PTK é

deslocar esse nutriente para a fase sólida. Essa característica é importante para reduzir as

perdas por lixiviação e manter concentrações elevadas de potássio numa forma disponível

para as plantas.

A maior parte do potássio no solo está na fase trocável onde esse nutriente encontra-

se adsorvido as cargas elétricas das argilas.

Com o incremento de adubação potássica, aumenta o potássio trocável e esse pode

ficar disponível na solução, ser fixado nas argilas ou lixiviado, dependendo dos diversos

fatores que compõem os atributos físico-químicos do solo e da dose de potássio adicionado.

O potássio da solução do solo tem sua concentração aumentada por ocasião da

adubação e com esse incremento ocorre uma migração do potássio da solução ou do potássio

trocável para as entre camadas das argilas expansivas (2:1) passando a ficar fixado. A fixação

ocorre nos espaços hexagonais das lâminas das argilas esmectitas e para isso ocorra é

necessário que haja uma força intensa para retirar a água que envolve o íon potássio,

desidratando-o, e provocando o colapso das camadas (MALAVOLTA, 1982).

Quando a concentração de potássio na região da rizosfera do arroz diminui a valores

próximos a 0,1 mg/L, cria-se um gradiente de concentração que faz o potássio ser liberado da

fase trocável ou da fase fixada (ambas da reserva) para manter o equilíbrio químico no solo,

isto é: o poder tampão em potássio (YAMADA, 2005).

O potássio é absorvido pelas plantas somente na forma iônica (K+) presente no solo,

e seu suprimento ocorre de três maneiras distintas, a saber:

1 - difusão;

2 - fluxo de massa;

3 - interceptação radicular.

2.3.1.1 Difusão

É a principal forma de suprimento de potássio para a planta. Nela o potássio se

movimenta no solo numa fase aquosa estacionária, na direção do gradiente de concentração,

isto é: de uma região mais concentrada para uma menos concentrada, obedecendo à primeira

lei de FICK, citada por YAMADA (2005).

Ψ = -q D d c / d x

40

Page 42: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Sendo:

Ψ = fluxo;

q = espaço poro/volume do solo;

C = sinal que indica que o movimento se dá na direção oposta à do gradiente concentração;

D = coeficiente difusão (cm2/seg);

c = concentração;

x = distância.

A difusão de potássio é o principal processo de absorção de potássio (Barber, 1984) e

é responsável por cerca de 80 a 90% da absorção desse nutriente pela planta de arroz. Pode

ocorrer variação de acordo com as condições físicas e químicas do solo, porém, ainda assim,

será o principal processo de absorção. (MALAVOLTA, 1977)

O coeficiente de difusão de potássio no solo é de 1,9 x 10-5cm2/seg. (Yamada, 1968).

Figura 15: Movimento do potássio no solo.

2.3.1.2 Fluxo de massa

O potássio se movimenta no solo numa fase aquosa móvel, a favor de um gradiente

de umidade, de uma região com mais umidade e longe da raiz para uma mais seca e mais

próxima dela. A contribuição do fluxo de massa depende da concentração de potássio e da

quantidade de água absorvida pela cultura. A concentração varia de 1 a 40 mg/L com uma

média de 4 mg/L. De modo geral, as culturas utilizam de 2 a 3 milhões de kg/H2O/ha, logo o

fornecimento de potássio por esse mecanismo seria na ordem de 10 kg/ha (BARBER, 1968).

41

Page 43: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

A importância da absorção através do fluxo de massa tende a crescer à medida que a

corrente transpiratória aumenta a proporção da H2O movimentada no solo e absorvida pela

raiz. Para o arroz irrigado esse efeito tende a não ser significativo. (MALAVOLTA, 1982)

2.3.1.3 Interceptação radicular

É quando a raiz, ao crescer, entra em contato com o potássio no solo. Barber (1982)

cita que as plantas ocupam aproximadamente de 1% a 2% do volume do solo com suas raízes,

logo o contato e, conseqüente, absorção de potássio se daria ao redor de 1% a 2% do potássio

disponível no solo.

Convém lembrar que nas gramíneas, como é o caso do arroz, a tendência é que o

volume de raízes seja maior, mas ainda insignificante para tornar esse processo mais

importante.

2.3.2 Fatores que influenciam na absorção de potássio

A absorção de potássio pela planta do arroz depende diretamente da quantidade de

potássio que possui a solução do solo, embora esse seja o fator maior, existem outros fatores

que influenciam nessa absorção.

Esses fatores estão relacionados com o meio ambiente, solo, práticas de manejo e

características da planta.

2.3.2.1 Meio-ambiente

a) Temperatura:

A elevação de temperatura tende a aumentar a absorção de potássio. Aumento de

temperatura normalmente causa aumento de atividades metabólicas da raiz e,

consequentemente, maior disponibilidade de energia par realizar o processo ativo de absorção

de potássio. Assim, elevando-se a temperatura do solo, aumenta o processo de difusão do

potássio até a superfície da raíz. (MALAVOLTA et al 1982)

42

Page 44: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

b) Umidade:

Entre os grandes benefícios que a inundação traz para a cultura de arroz, está a maior

disponibilidade dos nutrientes sendo o potássio um dos maiores beneficiados pela inundação.

2.3.2.2 Solo

a) Presença de outros íons:

Outros íons, principalmente o cálcio e o magnésio, estão diretamente envolvidos na

absorção do potássio, embora CORDEIRO (1978), citado por MALAVOLTA (1982), afirme

que a absorção do potássio pode estar mais relacionada com a sua concentração do que com a

do cálcio e magnésio.

Existem trabalhos interessantes que também relacionam a menor absorção de

potássio com a maior presença de ferro e vice-versa (Tabela 9).

b) CTC do solo:

A capacidade de troca catiônica (CTC) influencia diretamente a concentração de

potássio na solução do solo. Solos com CTC elevada adsorvem grandes quantidades de

potássio, indisponibilizando-o para a planta num primeiro momento, mas aumentando a

reserva ao longo do tempo de cultivo.

c) Potássio não trocável e potássio trocável:

São as formas de potássio que estão em equilíbrio com o potássio na solução e, à

medida que este for absorvido, haverá uma reposição pelas reservas do solo.

2.3.2.3 Planta

a) Velocidade de transpiração:

À medida que aumenta a velocidade de transpiração das plantas, aumenta a

contribuição do fluxo de massa no suprimento e absorção de potássio pelo arroz.

b) Sistema radicular:

Quanto maior o sistema radicular das plantas de arroz, maior será a absorção de

potássio. Os pêlos absorventes aumentam a superfície de raiz para absorção de potássio

suprido por difusão (MALAVOLTA, 1982).

43

Page 45: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

c) Variedades:

Entre as variedades de arroz existem grandes diferenças na capacidade de absorção

de potássio do solo, pois está intimamente relacionada com a CTC das raízes (varia entre 10 e

100 e.mg/10g de raiz seca) e a capacidade de produção de biomassa de cada variedade.

Quanto maior for essa produção, maior será a necessidade de extração de potássio pelas

plantas.

2.3.2.4 Práticas de manejo

a) Maior adubação de nitrogênio:

Existe correlação direta entre o nitrogênio e o potássio na cultura do arroz.

O uso de doses crescentes de nitrogênio implica em maior absorção de potássio pelas

plantas do arroz, com aumentos significativos na produtividade, segundo o critério de

equilíbrio entre nutrientes.

Colabora com essa teoria, divulgada pelo IRGA, o gráfico a seguir:

Figura 16: Efeito de interação de N e K nas produções de arroz.Fonte: RAIJ (1990).

b) Controle de ervas invasoras:

O controle das invasoras aumenta o potássio disponível no solo porque diminui a

competição com cultura principal, tornando mais eficiente a adubação.

44

Page 46: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

c) Doses elevadas e controladas de potássio:

Segundo Ribeiro et al (2004) a aplicação de doses elevadas de potássio nas áreas

com histórico de ocorrência do desequilíbrio nutricional, conhecido como “bico de papagaio”,

tende a minimizar esse problema, ao passo que, doses elevadas de nitrogênio e fósforo

contribuem para ressaltar esse efeito.

2.3.3 Perdas de potássio

As perdas de potássio no solo ocorrem sob a forma de lixiviação e erosão.

As perdas por lixiviação são ocasionadas principalmente pelo excesso de água no

solo e acontecem mais intensamente quanto maior for a concentração de potássio na solução.

Ela se manifesta com a percolação desse nutriente para as camadas mais profundas no perfil

do solo. Esse fenômeno ocorre mais intensamente nas áreas agrícolas que utilizam o sistema

de cultivo convencional, com intensa mobilização do solo.

Os solos desnudos são mais suscetíveis a perdas de potássio, pois possuem teores

menores de M.O. e restos vegetais, facilitando a percolação do potássio aplicado na forma de

adubo e do potássio existente na solução.

Embora os solos bem estruturados possuam maior capacidade de infiltração de água,

as perdas de potássio são menores, pois apresentam maior CTC, maior conteúdo de MO,

maior teor de argila e maior quantidade de palha como cobertura vegetal do solo.

Nos solos argilosos de regiões temperadas o potássio aplicado não percola mais do

que 1 a 2 cm no primeiro ano de cultivo sob condições de sequeiro. (YAMADA et al, 1982,

citando BARBER et al, 1971).

As perdas por erosão manifestam-se em relação direta com a forma que o potássio

encontra-se no solo. Se o potássio for constituinte ou estiver adsorvido as argilas ou M.O.,

então existe maior probabilidade de perdas significativas desse nutriente quando a fração

sólida for arrastada pela água da chuva.

Ainda existe a possibilidade de grandes perdas de potássio quando a camada

superficial do solo for muito fértil nesse elemento. Isso se dá porque quando ocorre a

senescência dos tecidos vegetais há uma rápida liberação desse nutriente para as camadas

superficiais do solo, pois o potássio não forma compostos orgânicos na planta. Assim, esse

tipo de perda ocorre intensamente quanto maior for a quantidade de cobertura do solo e maior

o escoamento superficial.

45

Page 47: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

YAMADA et al. (2005) indicam em 30 dias após a morte dos vegetais pode haver

uma grande disponibilidade de potássio (maior que 80%) para o solo, possibilitando que esse

nutriente seja arrastado pela enxurrada.

2.3.3.1 Consumo de fluxo de potássio

O consumo de luxo pela planta é uma característica do nutriente potássio. Esse fato

ocorre, normalmente, quando existe alta concentração de potássio disponível no solo e existe

correlação dessa abundância de forma direta entre o potássio absorvido e a quantidade

removida pelos vegetais.

No Gráfico 5 observa-se que a partir de determinada quantidade de potássio

absorvida, não há mais resposta econômica e não há efeito positivo na cultura do arroz,

quanto à produção de grãos.

Gráfico 5: XxxxxxxxxxxxxFonte: BRADY, (1989).

2.3.4 Potássio nos solos alagados

O arroz por ser cultivado sob inundação beneficia-se das transformações físico-

química que ocorrem no solo tendo sua fertilidade aumentada.

Vários são os efeitos do alagamento nas características do solo entre eles: aumento

do pH, maior disponibilidade dos cátions básicos e menor efeito tóxico pelo alumínio, mas

também ocorre o aumento da toxidez pelo ferro.

A forma do potássio não se modifica com o alagamento, pois esse elemento não

46

Page 48: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

participa das reações de redução. Porém sua disponibilidade é aumentada porque aumenta a

solubilidade de vários cátions (cálcio e magnésio) provocando o deslocamento desses três

cátions dos sítios de troca pelo manganês e, principalmente, pelo ferro.

Essa pode ser uma das explicações para o aumento de disponibilidade de potássio

com o passar dos dias após o alagamento (IRGA, 2001) (Gráfico 6).

Gráfico 6: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

Existem fortes indícios constatados pelos técnicos extensionistas do IRGA e CFC de

que a fixação do potássio pelos colóides do solo tem extrema importância e devem ser

consideradas de forma evidente nas recomendações de adubação potássica.

Figura 17: Disponibilidade de potássio em dois solos distintos em função da sua CTC.Fonte: IRGA (2002).

pH

Fe

Ca

K

NH4

Mn

47

Page 49: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.3.4.1 Efeitos do alagamento na disponibilidade do potássio e sua relação com os demais nutrientes

A matéria orgânica do solo é a fonte de energia e material celular para os

microorganismos heterotróficos e seu tipo e teor condiciona a intensidade da atividade

microbiana no solo.

Os microorganismos heterotróficos utilizam dois caminhos bioquímicos para obter

energia para suas funções metabólicas, sendo eles a respiração anaeróbica e a fermentação.

Esses processos fornecem muito menos energia à vida microbiana do que a

respiração aeróbica, portanto, nesses casos, na decomposição da matéria orgânica a

assimilação dos seus produtos é mais lenta.

Com o crescimento da área cultivada sob o sistema de cultivo mínimo,

principalmente quando associada ao preparo mínimo de verão com a introdução de culturas de

cobertura do solo, deve-se ficar atento para recomendar uma adubação correta, no momento

adequado e em quantidades que não permitam a falta dos nutrientes nos momentos iniciais da

lavoura, evitando comprometer seu desenvolvimento e resultado final. Nessa condição, deve-

se observar dois nutrientes com muito cuidado: o nitrogênio e o potássio.

Quando os microorganismos aeróbicos consomem o oxigênio presente no solo, eles

tornam-se inativos ou morrem pela falta de oxigênio. Nesse momento, os microorganismos

anaeróbicos, principalmente as bactérias, proliferam, usando basicamente a energia fornecida

pela M.O., utilizando compostos oxidados do solo e produtos da decomposição da M.O.,

como receptores finais de elétrons (GOMES, 1999). Cabe lembrar que a difusão do oxigênio

na água é cerca de 10.000 vezes mais lenta que no ar o que dificulta o seu suprimento para as

camadas mais profundas nos ambientes alagados.

Com o alagamento do solo ocorre o aumento da disponibilidade dos nutrientes,

principalmente a partir da segunda semana (Gráfico 6), constatando-se teores de potássio,

cálcio, magnésio, amônio e, também o aumento do pH do solo sendo essa reação química

denominada de autocalagem. Ainda observa-se nesse Gráfico, que a quantidade de potássio

na solução aumentou de 11,8 mg/dm3, antes do alagamento, para mais de 20 mg/dm3, no

décimo dia do alagamento.

O alagamento do solo proporciona inúmeros efeitos benéficos para a cultura do arroz,

mas também favorece ao aparecimento de alguns efeitos maléficos, os quais serão analisados

nessa monografia.

48

Page 50: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

2.3.4.2 Comportamento do potássio sob alagamento

É notório o aumento da disponibilidade do potássio nos solos alagados, e isso se dá

por diversos fatores como aumento de pH, mobilidade dos nutrientes, diminuição do teor de

alumínio trocável e aumento da CTC.

Existe também outro fator muito importante: a reposição da fase sólida para solução

que se dá mais rapidamente nos solos alagados (YAMADA, 2005). Esse mesmo autor

também verificou em 13 solos da Índia que após 10 semanas de alagamento houve um

aumento do teor de potássio solúvel (na ordem de 155%) e trocável (na ordem de 39%) com

concomitante decréscimo do potássio não trocável e estrutural. Isso evidencia a ocorrência de

um novo equilíbrio entre as formas de potássio com o alagamento do solo.

CASTILHOS E MEURER (2002) relatam que a soma do potássio trocável e não

trocável aumentou, em três solos distintos, quando se comparou os teores no estado úmido e

alagado.

Tabela 16: Liberação de potássio para arroz irrigado de diferentes formas em solos do Rio Grande do Sul.

Classe de solo(nº de solos)

K trocável K não-trocável SomaÚmido Alagado Úmido Alagado Úmido Alagado

Planossolo (2) 86 93 82 84 168 177Gleissolo (1) 76 89 54 108 130 197Vertissolo (1) 42 109 140 160 182 269

Fonte: Adaptada de CASTILHOS e MEURER (2002).

Também se pode destacar o efeito do alagamento do solo no aumento da

disponibilidade de ferro e manganês (Gráfico 7). Altos teores de ferro no solo causam toxidez

às plantas e que passam a manifestar efeitos direto e indireto, sendo que no último caso causa,

principalmente, a redução da absorção dos demais nutrientes.

Os teores de potássio na planta são muito afetados pelos altos teores de ferro no solo.

Embora o ferro solúvel seja prejudicial ao arroz, não é somente ele que concorre com os

cátions básicos (K+, Na+, Mg2+ e Ca2+) pelas cargas negativas do solo. O manganês e o amônio

também concorrem no complexo da troca, causando um aumento na quantidade de potássio

na solução, sendo esse um fato de muito interesse agronômico.

Porém, isso se torna prejudicial em casos particulares, como nos solos com baixa

CTC onde o potássio pode é perdido rapidamente e em proporções expressivas.

49

Page 51: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

O prejuízo que o ferro e do manganês causam no arroz é reportado na Tabela 17,

onde se verifica que embora as concentrações absolutas dos cátions tenham aumentado, a

concentração relativa de potássio diminui e as de ferro e manganês aumentam.

Tabela 17: Frações molares dos cátions na solução de quatro solos típicos de várzea do RS, em condições de sequeiro e após 50 dias de alagamento, em laboratório.

Unidade Mapeamento

Sistema cultivo

K Na Ca Mg Fe Mn

---------------------------------%---------------------------------Unid. Mapeamento

VacacaíSequeiro 12,2 6,1 67,8 8,7 2,5 2,6Alagado 3,9 9,5 22,4 4,5 57,9 1,9

Unid. Mapeamento Pelotas

Sequeiro 6,7 46,6 27,0 17,5 1,0 1,3Alagado 3,5 29,2 24,0 17,3 23,7 2,3

Unid. Mapeamento Uruguaiana

Sequeiro 5,9 17,5 57,1 18,7 0,2 0,5Alagado 0,8 7,3 49,5 17,7 20,2 4,5

Unid. Mapeamento Jundiaí

Sequeiro 2,8 32,9 30,8 32,9 0,2 0,2Alagado 1,0 17,5 38,1 25,5 17,2 0,6

Fonte: VAHL (1991)

Dependendo da origem geológica do solo, quantidades muito altas de ferro e

manganês são disponibilizadas na solução após o alagamento, como se pode observar na

Tabela 17.

Gráfico 7: Alterações no teor de ferro de três solos após 12 semanas de alagamento.Fonte: IRGA (2002)

2.3.5 Contribuição da água de irrigação

Existem muitos indícios que a qualidade da água de irrigação da lavoura de arroz

contribui efetivamente com teores significativos de diversos nutrientes essenciais.

50

Page 52: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Como o potássio é um elemento muito solúvel, a contribuição da água de irrigação

no fornecimento desse nutriente pode atingir níveis significativos a cada caso analisado.

Assim, é importante e necessária uma ampla investigação científica nos recursos hídricos que

contribuem para o suprimento de água para a lavoura de arroz. Denota-se na Tabela 18 que há

discrepância entre as amostras coletadas nos rios, açudes, barragens e arroios.

Tabela 18: Concentração e contribuição de potássio pelas águas de irrigação no Rio Grande do Sul.

Fonte de coleta(nº amostras)

Concentração (mg/L)1 Contribuição média (kg/ha)2Média Faixa

Rios (3) 3,5 1,7 - 4,8 34Lagoas (2) 2,4 1,8 - 2,8 23

Barragens (2) 2,2 1,5 - 2,8 21Fonte: (1). MACEDO et al (2001); (2). Considerando o consumo de água de 8.000 m3/ha, de acordo com

MARCOLINI et al (2001).

MACEDO et al (2002), monitoraram a água de entrada e saída utilizada para a

irrigação da lavoura de arroz em sete rios e barragens gaúchas e constaram que os níveis de

potássio, magnésio e cálcio foram muito elevados, sendo o Rio Gravataí o mais rico na

qualidade da sua água. Especificamente nesse rio, foram coletadas amostras de água e usadas

para o cultivo hidropônico do arroz e as plantas obtiveram excelentes índices de crescimento,

desenvolvimento e produção sem a necessidade de nutrição suplementar.

Tabela 19: Composição química parcial das águas utilizadas na irrigação do arroz em amostras na entrada e na saída da lavoura. Teores totais.

Local N P K Ca Mg SO4 Cl----------------------------------- mg/L--------------------------------------

Rio Gravataí

Entrada 7,0 0,90 5,0 11 3,6 0,15 16Saída 1,0 0,18 3,8 4,0 0,84 2,8 11

Rio Jacuí

Entrada <0,1 0,02** 1,8 8,4 3,0 4,7 2,5Saída 0,6 0,06** 2,4 4,1 1,7 8,4 2,0

Rio Uruguai

Entrada nd 0,34 3,8 12 3,4 4,6 5,8Saída nd 0,12 1,3 9,9 3,4 2,6 7,2

Lagoa dosBarros

Entrada 0,7 <0,02** 2,0 12 5,4 6,1 26Saída 0,9 0,02 1,4 3,6 2,1 3,3 12

Lagoa do Casamento

Entrada 1,3 0,06** 2,9 10 5,0 5,1 24Saída 1,1 <0,02** 2,8 3,0 2,7 4,3 23

Barragem Capané

Entrada 0,7 0,04** 1,6 4,5 2,8 7,0 3,1Saída 0,4 0,05** 1,7 2,2 1,3 7,3 1,8

Barragem Ar. Duro

Entrada 0,8 0,21 2,9 3,2 1,8 0,25 5,5Saída 1,4 nd 5,9 3,9 1,5 2,2 4,9

* nd: não determinado ** fósforo como PO4 solúvel.Fonte: MACEDO et al (2002).

51

Page 53: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Tabela 20: Composição química parcial das águas utilizadas na irrigação do arroz em amostras da entrada (E) e na saída (S) da lavoura. Teores totais.

Local Cu Zn Fe Mn Na Cd Cr Pb Ni Co Mo Hg

---------------------------------------- mg/L------------------------------------------------Rio Gravataí

E 0,01 <0,02 8,3 0,33 16 <0,01 nd <0,05 <0,05 nd <3 nd

S <0,01 nd 5,1 0,06 6,1 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,01

RioJacuí

E <0,02 <0,01 2,0 0,05 2,1 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <1 <0,1

S <0,02 <0,01 2,7 0,06 2,4 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

Rio Uruguai

E <0,02 nd 5,3 0,26 6,7 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

S <0,02 nd 4,2 0,35 5,1 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,02 <0,1

Lagoa dosBarros

E <0,02 0,04 5,7 0,05 7,3 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

S <0,02 nd 3,4 0,06 14 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

Lagoa docasamento

E <0,02 0,02 4,4 0,05 14 <0,02 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

S <0,02 <0,01 3,5 0,04 14 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

Barragem Capané

E <0,02 0,01 2,8 0,02 2,1 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1

S <0,02 <0,01 3,9 0,02 1,8 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 nd <0,2 <0,1

BarragemArr. Duro

E <0,01 0,01 7,2 0,06 4,6 <0,01 nd <0,05 <0,05 nd nd nd

S <0,01 0,02 2,7 0,05 3,4 <0,01 <0,02 <0,05 <0,02 <0,02 <0,2 <0,1*nd: não determinadoFonte: MACEDO et al (2002).

Percebe-se nas Tabelas 19 e 20 que os teores de potássio nas águas dos rios variaram,

mas, na maioria dos casos, as amostras de água coletadas na entrada da lavoura são superiores

as da saída, corroborando com a teoria de que a contribuição das águas de irrigação no

suprimento de potássio para o arrozal deve ser considerada e reduzida na dose recomendada.

2.4 ADUBAÇÃO POTÁSSICA NO ARROZ

2.4.1 Considerações sobre a adubação potássica na cultura do arroz irrigado

Até o presente momento, as pesquisas não têm encontrado resultados consistentes

para justificar os incrementos da adubação potássica no arroz irrigado.

Existem algumas causas prováveis que contribuem para esse insucesso no estudo do

potássio, em especial, na busca de melhores parâmetros e técnicas para realizar a adubação

mais eficiente agronomicamente.

Podem-se enumerar algumas dessas causas:

a) Mobilidade do potássio não trocável com o alagamento: até o presente momento existem

52

Page 54: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

algumas estimativas conservadoras sobre a importância do alagamento na passagem das

diversas formas de potássio, pois que esse fato depende dos diversos fatores físicos-químicos.

Segundo CASTILHOS (1999), o potássio não trocável e o estrutural podem suprir a demanda

da cultura do arroz por esse nutriente. Assim, o melhor entendimento dessas relações pode

esclarecer muitas respostas e aproximar a dose recomendada da real exigência da cultura.

b) Contribuição do potássio na água de irrigação: diversos trabalhos têm sido realizados

analisando a contribuição das águas de irrigação no suprimento de potássio ao arrozal.

Alguns estudos indicam que a contribuição pode variar de 1 a 5 mg/dm3, o que

corresponderia a uma dose de 10 a 50 kg de K2O /ha.

c) Substituição parcial do potássio pelo sódio: alguns estudos indicam que o sódio pode

substituir o potássio em algumas funções na planta. É possível, principalmente naquelas

classes de solos que apresentam médios teores de sódio.

d) Baixa produtividade da cultura: Até o presente momento, com produtividade média de 5

ton/ha, a quantidade demandada de potássio era suprida pela baixa adubação realizada e pelo

solo de média fertilidade. Porém, com os tetos de produtividade atingindo 10 ton/ha, a

demanda de potássio pela cultura dobrou, justificando maiores doses desse fertilizante.

e) Baixa exportação do potássio pelo arrozal: considerando-se o total de potássio exigido e o

retirado da lavoura na forma de grãos, constata-se que 80 a 90% do potássio extraído pela

cultura do arroz recicla no solo na forma de palha (resteva). Certamente, nas áreas de cultivo

mais intenso e com extração da palha por fenação ou pastejo deverá haver uma compensação

por ocasião do cálculo da dose de potássio nas adubações.

f) Deslocamento do potássio da CTC: com o alagamento os íons de Fe2+, NH4+ e Mn2+ passam

o disputar os sítios da CTC ocupados pelo potássio e outros cátions básicos, deslocando-os

para a solução do solo e aumento sua disponibilidade para as plantas de arroz.

g) Experimentos de curta duração: alguns experimentos com adubação potássica foram

conduzidos em apenas uma ou duas safras tendo pouco valor como indicador de tendência ou

como parâmetro definitivo. Em se tratando de experimentos com adubação, são necessários

vários anos de pesquisa para consolidar os resultados, pois as interrelações do solo com a

53

Page 55: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

planta e o clima são muito complexas.

Nos últimos anos, evoluiu muito a técnica de recomendação das doses de potássio a

serem aplicadas na lavoura orizícola, bem como, o conceito de adubação para o sistema de

exploração da área, a interação entre os fertilizantes e os sistemas de cultivo do arroz. Em

praticamente duas décadas, o cultivo do arroz passou por enormes transformações e

atualmente é possível afirmar que a lavoura arrozeira da década de 80 já não existe de forma

sustentável, tanto no âmbito econômico como no ambiental.

A grande revolução na lavoura orizícola causada, principalmente, pelo uso das mais

modernas tecnologias de cultivo, pelos atuais enfoques agronômicos e conservacionistas,

pelas novas máquinas e equipamentos, pela mão-de-obra qualificada, tornou o ato de cultivar

o arroz irrigado um constante desafio na busca da eficiência dos fatores de produção.

Entre as grandes mudanças observadas constata-se o manejo da adubação potássica,

sendo este mais tecnificado e flexível de acordo com a forma de cultivo do solo, tornando-as

mais econômica e conservacionista.

Os sistemas de cultivo de solo mais utilizados para a exploração orizícola são os

seguintes:

a) Plantio convencional:

É a modalidade de cultivo de solo que está rapidamente decrescendo, pois além do

alto custo de implantação, favorece a erosão do solo, diminui a possibilidade de

escalonamento das tarefas durante o cultivo e restringe as técnicas de manejo da adubação.

No cultivo convencional existem duas possibilidades de adubação potásica: à lanço

ou em linha, ambas por ocasião da semeadura. Neste caso, também existe a restrição de se

usar em matérias primas isoladas (fontes fosfatadas e potássicas) que barateariam o custo da

fertilização.

b) Cultivo mínimo e/ou plantio direto:

É o sistema de cultivo mais utilizado pelos orizicultores, pois diminui o custo de

preparo do solo, reduz as perdas de solos por erosão e possibilita o preparo antecipado de

verão e a realização da adubação potássica de correção, complementando-se, mais tarde, por

ocasião da semeadura do arroz.

Ainda, há a possibilidade de se fazer a adubação totalmente antecipada conforme as

propriedades físico-químicas de cada solo.

54

Page 56: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

c) Sistema mix e/ou em tabuleiros:

Nesse sistema também se pode flexibilizar o manejo da adubação potássica,

respeitando-se as características de cada solo.

Embora não se faça distinção entre as cultivares tradicionais de arroz irrigado e as

cultivares híbridas existentes hoje no mercado, RAIJ (1990) comenta que os cientistas

chineses avaliam na recomendação de adubação a maior capacidade de extração de potássio e

maior necessidade fisiológica das cultivares híbridas. Nesse trabalho, observou-se que para

produtividades de 7,5 ton/ha de grãos, o arroz híbrido necessitou de 218 kg de K2O/ha, mas

as cultivares tradicionais demandaram valores entre 156 a 187 kg de K2O/ha.

Essa quantidade de potássio exigida pelas cultivares tradicionais está muito próxima

daquela divulgada pelo IRGA, na sua tabela de demanda de nutrientes para ton/grãos de arroz,

sendo essa uma linha central no seu Projeto 10.

Cultivares Kg de K2O/ton. de grãos

Cultivares chinesas 20,8 a 24,9

Cultivares tradicionais (Projeto 10 – IRGA) 21,9

A cada dia que passa as cultivares de arroz híbrido são uma realidade marcante no

cenário orizícola e esse novo fator de variação das doses de adubação também deve ser

avaliado. Assim, com base nas diferenças entre as cultivares tradicionais (grupo japônico e

porte baixo) e as modernas (híbridos) deve existir uma linha de recomendação da adubação

potássica diferenciada.

2.4.2 Método de Adubação conforme a Comissão de Fertilidade do Solo do RS (CFS)

A CFS do RS definiu o manejo da adubação para as principais culturas comerciais e

agrupou no Manual de Recomendação de Adubação e Calagem para os solos do RS e SC.

Nesse Manual verifica-se que a interpretação da fertilidade em potássio é realizada em função

dos teores de potássio determinado na análise laboratorial (K-extraível) e os valores da CTC a

pH 7,0 do solo (Tabela 21).

55

Page 57: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Tabela 21: Interpretação do teor de potássio conforme CTC do solo.

Interpretação dos resultados

CTC pH 7,0 (cmolc/dm3)> 15,0 5,1 a 15,0 5,0

-------------------- mg de K/dm3--------------------Muito Baixo 30 20 15Baixo 31-60 21-40 16-30Médio 61-90 41-60 31-45Alto 91-180 61-120 46-90Muito Alto > 180 > 120 > 90C. Tampão do Solo 2 3 4Fonte: ROLAS (2004)

Uma vez realizada a interpretação da classe de fertilidade do solo em potássio é

definida a recomendação de adubação potássica de acordo com a expectativa de rendimento

da cultura (Tabela 22).

Tabela 22: Interpretação de teor de potássio conforme expectativa de rendimento e dose de K2O/ha recomendada.

K no solo(mg/dm3)

Interpretação teor no solo

Expectativa de rendimento (ton/ha)

< 6 6 a 9 > 9

Dose de potássio recomendada (kg K2O/ha)(≤ 20) Muito Baixo -x- -x- -x-

≤ 30(21-40)

Baixo 60 70 80

31-60(41-60)

Médio 40 50 60

61-120 Alto 20 30 40

> 120 Muito Alto ≤ 20 ≤ 20 ≤ 40

Fonte: Comissão de fertilidade do RS, 2004

2.4.3 Método de Adubação conforme Projeto 10 do IRGA

O programa oficial do Instituto Riograndense do Arroz (IRGA) contempla uma

abordagem pontual para os diversos fatores de produção, desde aspectos de manejo, qualidade

de insumos a serem utilizados e o enfoque diferenciado sobre adubação.

Embora essa linha de adubação utilize muitos critérios em comum com o Manual de

Recomendação de Adubação da CFS, o Projeto 10 começa a buscar um caminho

independente para recomendar fertilizantes para a cultura do arroz irrigado, pois os seus

técnicos acreditam os níveis de adubação potássica devem subir para um teto de 120 kg de

K2O/ha.

56

Page 58: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

O argumento mais utilizado é que os atuais tetos de produtividade já se encontram

próximos aos valores máximos possíveis para a tecnologia disponível e as doses de potássio

recomendadas já estão próximas da necessidade da cultura. O manejo da adubação potássica

no Projeto 10 propicia um incremento não somente na produção de grãos, mas também um

aumento no volume de folhas e raízes, ou seja, mais massa verde na planta.

Ainda cabe lembrar que para os tetos de produtividade em torno de 10 ton/ha, fica

evidente o papel do potássio como nutriente fundamental na diminuição do acamamento.

Conforme já salientado, sua influência na espessura de colmos torna esse nutriente importante

para as lavouras de alta produtividade.

Seu papel na espessura dos colmos pode ser ilustrado, conforme Figura 18.

Figura 18: Corte transversal de um colmo de gramínea com e sem potássio.Fonte: BUNTEHOF, citado por MALAVOLTA, (1989).

Na verdade, a recomendação da quantidade de potássio a ser utilizada se baseia no

equilíbrio desse nutriente com a quantidade de nitrogênio requerida pela cultura, segundo a

tabela de extração dos nutrientes divulgada pelo IRGA (Tabela 1).

Logo, numa lavoura em que se estima colher 10 ton. de grãos/ha, a necessidade de

nitrogênio é de 192 kg N/ha, porém, quando se respeita o limite máximo de 120 kg N/ha, a

adubação potássica para essa cultura também é de 120 kg K2O/ha.

2.4.4 Método de Adubação conforme a necessidade da cultura do arroz para

determinada expectativa de rendimento

57

Page 59: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Esse método de adubação do arroz irrigado avalia apenas o requerimento da cultura.

As características físico-químicas dos solos são levadas em conta somente para aspectos de

manejo da adubação e, de acordo com a expectativa de rendimento da cultura, dosa-se a

adubação pela necessidade do arroz irrigado, sem levar em consideração os teores de potássio

no solo.

2.4.5 Método de Adubação conforme o Projeto da CFC

Num trabalho conjunto, o IRGA e o Fundo Mundial dos Comodities desenvolveram

uma linha de manejo de adubação para a cultura de arroz irrigado no sul do Brasil.

Nessa metodologia, a dose de potássio a ser aplicada na lavoura é definida pela

seguinte equação: o teor de potássio da análise de solo é multiplicado por dois (dobro) e do

resultado obtido é subtraída a necessidade da cultura do arroz.

Embora sem comprovações científicas, apenas com testes de campo com unidades

demonstrativas, esse método de cálculo da dose de adubação baseia-se nas quantidades de

potássio do solo não estimadas após o alagamento pelas técnicas de recomendação de

adubação dos outros Institutos de pesquisa, e, segundo o CFC, esses valores podendo atingir

quantidades consideráveis para a cultura do arroz.

Os técnicos e pesquisadores dessa linha de adubação argumentam que o K-trocável

pode ter sua quantidade no solo incrementada no dobro do valor de potássio, pois há uma

maior disponibilização do potássio devido aos efeitos benéficos do alagamento, tanto pelo

maior teor de K-solução, quanto pela diminuição do alumínio, que interfere diretamente na

absorção do potássio pela planta (FAGERIA & CARVALHO,1982).

Segundo RAIJ (1991), é possível que nos solos menos intemperizados das regiões

temperadas haja maior disponibilidade de potássio das formas não trocáveis passando a

formas aproveitáveis pelas plantas. Convém lembrar que, devido a grande volume de água

para a irrigação do arroz ocorre a diminuição da concentração salina, por diluição, e redução

dos íons na solução do solo.

Para manter constante a RA (Relação das Atividades dos Cátions), irá ocorrer menor

absorção líquida de cátions divalentes e uma maior absorção dos monovalentes. (RAIJ, 1991)

RA = (K+) / ( Ca2+ + Mg2+)1/2

58

Page 60: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

As perdas dessa adubação antecipada são insignificantes, segundo os técnicos do

Projeto CFC. Embora muito controversa, cabe apresentar a posição de MALAVOLTA (1982)

ao citar Barber et al (1971):

(...) a lavagem de K depende da capacidade de troca catiônica CTC, do poder de fixação e da textura do solo. Nos solos de regiões temperadas, ou com textura ainda mais fina, o potássio aplicado superficialmente na forma de adubo não lixívia mais do que 1 a 2 cm no primeiro ano, isso se explica provavelmente pela conversão em formas trocável e fixa.

Na verdade, o que existe de mais inovador nesse projeto é o manejo da adubação

potássica e não o cálculo da dose recomendada. Assim, as adubação nitrogenada e potássica

são realizadas à lanço, antes da implantação da cultura e em uma única aplicação,

diferentemente do que é recomendado pelo IRGA e pelo Manual de Recomendação da CFS.

Embora essa questão seja polêmica, observa-se que os métodos de adubação de cada

projeto apresentam suas particularidades também nos outros fatores de produção.

As adubações únicas, fracionadas, incorporadas ou superficiais influenciam a

produtividade, mas também sofrem influência dos fatores climáticos até os humanos, sendo

esses decisivos na eficiência dos fertilizantes.

Medir o efeito dessas novas técnicas de adubação, sua eficiência e suas respostas são

ações imperativas para sustentar o crescimento da lavoura tecnificada na nossa região.

Diante disso, foi realizada uma comparação entre as diversas linhas de recomendação

da adubação na cultura do arroz irrigado (Anexo A) em uma propriedade do Grupo Martini,

para visualizar melhor as diferenças das adubações de cada projeto. Nessa mesma propriedade

foi realizado um experimento de calibração da adubação potássica de acordo com as novas

técnicas agronômicas preconizadas pelo IRGA para a condução da lavoura de arroz irrigado.

EXEMPLO:

Método de Recomendação conforme

o Instituto de Pesquisa ou Difusão

Tecnológica

Recomendação dos nutrientes(1)

N P2O5 K2O

--------------(kg/ha)------------

Manual Recomendação Adubação CFS 120 60 70

Projeto CFC 150-200 50 81(*)

Projeto 10 - IRGA 120 81 120

Método de extração 192 92 219

59

Page 61: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

(1) Necessidade para atingir a produtividade de 10 ton./ha ; (*) Valor constante para todos os solos da região

2.4.6 Comparação entre as diferentes recomendações de adubação para a cultura do

arroz irrigado, conforme os Institutos de Pesquisa e Difusão Tecnológica

Comparando-se os resultados observa-se o seguinte:

a) É relevante comparar a dose de potássio a ser utilizada com a de nitrogênio,

porque existe uma estreita correlação entre essas quantidades, podendo-se

constatar em métodos de recomendação essa tendência;

b) Há uma grande discrepância nas quantidades de potássio recomendada entre os

métodos analisados, observando-se em alguns casos doses 300% maiores;

c) Nas doses de nitrogênio recomendadas há certa similaridade entre os métodos de

adubação, sendo que o Projeto CFS e o Projeto 10 – IRGA recomendam

quantidades idênticas a serem aplicadas;

d) Nas quantidades de fósforo recomendadas há semelhanças entre alguns métodos,

mas observou-se variação de 100% nas doses recomendadas.

No método recomendado pelo Manual de Adubação (Projeto CFS) existe uma

diferença muito grande entre as doses de nitrogênio e as de potássio, assumindo as doses de

fósforo um valor intermediário, embora mais próximo ao do potássio. Talvez o incremento na

produção de matéria seca proporcionada pela adição do nitrogênio venha a ser limitado por

outros maconutrientes essenciais, especialmente o potássio, haja vista que as suas demandas

são muito semelhantes.

Nesse momento, cabe um questionamento em relação ao método. Será que o

aumento da produção de biomassa, estimulada pela alta dose de nitrogênio recomendada,

manterá a planta em pé até o final do ciclo sem que ocorra acamamanento?

No método recomendado pelo Projeto 10 – IRGA verifica-se que há uma

preocupação na relação N:K, tentando atingir um equilíbrio entre as doses de nitrogênio e

potássio, está tentando prevenir as dificuldades que se pode ter com a adubação acima,

embora possa se questionar muito o método de “pacote” com que esse projeto trata da

adubação.

Com certeza, quando os técnicos procedem a recomendação de adubação eles

consideram os resultados da análise do solo, mas não consideram o equilíbrio na relação N:K

para corrigirem as doses de potássio recomendadas para os solos da Fronteira Oeste. Embora

os resultados de campo tenham comprovado os ótimos resultados, com impressionantes

60

Page 62: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

acréscimos de produtividade nas propriedades dessa região, ao longo de mais de três safras

com trabalhos experimentais. Mas ainda faltam mais trabalhos nessa área para estabelecer as

doses para os solos com diferentes atributos físico-químicos e critérios econômicos para

orientar uma correta tomada de decisão.

No método recomendado pelo Projeto CFC, o embasamento científico da técnica

para dosar as quantidades de potássio a serem aplicadas na lavoura de arroz irrigado foi

construído fora do Brasil, em condições diferentes de solo e clima.

Para a recomendação de fósforo, define um valor fixo para todos os solos, não

considera a disponibilidade determinada pela análise do solo, e justifica alegando o aumento

da disponibilidade com o alagamento do solo.

Quanto ao potássio, utiliza os valores do potássio nas análises do solo, mas define um

incremento de 100% (dobram as quantidades) na disponibilidade por ocasião do alagamento.

Ainda, aceita parcialmente o critério do equilíbrio entre as doses de nitrogênio e potássio,

porque ainda não realizou trabalhos de investigação mais aprofundados sobre as quantidades

de nitrogênio e potássio a serem recomendadas. Em ensaios preliminares, realizados em duas

safras de uma mesma propriedade, com índices de fertilidade semelhantes ao do laudo de

análise de solo no ANEXO A, observa-se que a melhor produtividade foi atingida com as

doses de 150 a 200 kg de K2O/ha, sendo que as doses variaram de 150 a 450 kg de K2O/ha.

Dessa maneira, percebe-se que, apesar de não haver equilíbrio entre as quantidades

de nitrogênio e potássio (nesse caso a diferença está entorno de 100%), as doses de potássio

utilizadas foram acima daquelas recomendadas pelo Manual de Recomendação da CFS.

A grande diferença entre esse método e o Projeto10 do IRGA é nessa técnica

recomenda-se a aplicação de todo o fertilizante fosfatado e potássico à lanço e

antecipadamente à semeadura do arroz, variando esse tempo de antecipação conforme as

características físico-químicas do solo.

O método de recomendação pela técnica da extração ou necessidade da cultura do

arroz irrigado, considera apenas a exigência da cultura naquela safra, desconsiderando as

demais características físico-químicas dos solos.

Essa técnica encontra grandes dificuldades de sustentabilidade no sistema produtivo

do arroz pelos seguintes motivos:

a) Recomenda elevadas quantidades de nutrientes aplicados nas adubações:

b) Desconsidera os nutrientes que estão na resteva e que retornam ao sistema após a colheita;

c) Alto custo de fertilização, pois são recomendadas adubações pesadíssimas, inviabilizando

essa técnica, principalmente, nos anos com relação desvantajosa ao produtor, isto é: alto

61

Page 63: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

preço do adubo e baixo preço do saco de arroz.

Todavia, existe uma unanimidade entre os técnicos que trabalham com

recomendação de adubação na lavoura orizícola que dizem ser muito importante a pesquisa,

através das investigações científicas, para melhor orientar a técnica da adubação potássica no

arroz irrigado.

Assim, pode-se afirmar que, apesar de divergirem os quatro métodos de

recomendação da adubação potássica, todos eles concordam que as fertilizações praticadas até

o presente momento limitam o teto de produtividade do arroz no Estado do RS. E que a saída

para a sustentabilidade da lavoura orizícola passa também pelo desenvolvimento de novas

técnicas para aumentar a fertilidade dos solos.

2.4.7 Análise econômica dos diferentes métodos de Recomendação da Adubação para a

lavoura do Arroz Irrigado

No caso do método do Projeto do Manual de Recomendação de Adubação da CFS as

quantidades recomendadas são as seguintes:

Recomendação de adubação conforme o Método do CFS para 10 ton./ha

N P2O5 K2O

--------------------------------------------------Kg/ha --------------------------------------------------

120 70 60

Como as quantidades de P2O5 e K2O são praticamente iguais, pode-se usar um

fertilizante formulado com as porcentagens de fósforo e potássio semelhantes, como é o caso

da formulação 2-25-25 que custa R$ 681,00/ton. Portanto, para a dose recomendada de 240

kg/ha desse adubo formulado tem-se um desembolso de R$ 163,44.

Como o custo da uréia é R$ 733,00/ton. e a dose recomendada é 266 kg/ha (120kg de

N/ha), tem-se um desembolso de R$ 195,00/ha. Assim, com a aplicação do fertilizante

formulado mais a uréia tem-se um custo total R$ 358,00/ha para suprir a demanda do arrozal

numa expectativa de produção de 10 ton. de grãos/ha.

No caso do método do Projeto 10 do IRGA as quantidades recomendadas são as

seguintes:

62

Page 64: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Recomendação de adubação conforme o Método do Projeto 10 - IRGA para 10 ton./ha

N P2O5 K2O

--------------------------------------------------Kg/ha --------------------------------------------------

120 81 120(*)

(*) corrigiu-se a dose de K2O para igualar a dose de N (a dose no Projeto 10 versão antiga era 113 kg de K2O/ha)

Como as quantidades de P2O5 são aproxidamente 50% inferiores as de K2O, pode-se

usar um fertilizante formulado que apresentem as porcentagens de fósforo e potássio na

mesma proporção, como é o caso da formulação 2-20-30 que custa R$ 631,00/ton. Portanto,

para a dose recomendada de 400 kg/ha desse adubo formulado tem-se um desembolso de R$

252,40.

Como o custo da uréia é R$ 733,00/ton. e a dose recomendada é 266 kg/ha (120kg de

N/ha), tem-se um desembolso de R$ 195,00/ha. Assim, com a aplicação do fertilizante

formulado mais a uréia tem-se um custo total R$ 447,40/ha para suprir a demanda do arrozal

numa expectativa de produção de 10 ton. de grãos/ha.

No caso do método do Projeto CFC as quantidades recomendadas são as seguintes:

Recomendação de adubação conforme o Método do CFC para 10 ton./ha

N P2O5 K2O

--------------------------------------------------Kg/ha --------------------------------------------------

150 a 200 50(*) 81

Como as quantidades de P2O5 são aproxidamente 40% inferiores as de K2O, pode-se

usar um fertilizante formulado que apresentem as porcentagens de fósforo e potássio na

mesma proporção. Porém como não é comum esse adubo formulado, aplicou a técnica do

ajuste das quantidades de nutrientes e optou-se pela fórmula 2-20-30 que custa R$ 631,00/ton.

Portanto, para a dose recomendada de 255 kg/ha desse adubo formulado tem-se um

desembolso de R$ 161,00.

Como o custo da uréia é R$ 733,00/ton. e a dose recomendada é 330 kg/ha (150kg de

N/ha), tem-se um desembolso de R$ 241,90/ha. Assim, com a aplicação do fertilizante

formulado mais a uréia tem-se um custo total R$ 402,90/ha para suprir a demanda do arrozal

numa expectativa de produção de 10 ton. de grãos/ha.

No caso do método da Extração ou Necessidade da Cultura do Arroz Irrigado as

quantidades recomendadas são as seguintes:

63

Page 65: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Recomendação de adubação conforme o Método da Extração para 10 ton./ha

N P2O5 K2O

--------------------------------------------------Kg/ha --------------------------------------------------

192 92 219

Por esse método da extração pode-se evidenciar que as quantidades dos nutrientes

recomendados são maiores em relação aos outros métodos. A quantidade de potássio é 140%

maior do que a de fósforo, proporcionando uma relação entre os nutrientes (P2O5:K2O) de

1:2,4. Assim, a formulação escolhida foi a 9-12-27, que custa R$ 610,00/ton. e para a dose

recomendada de 800 kg/ha desse adubo formulado tem-se um desembolso de R$ 488,00/ha.

Como o custo da uréia é R$ 733,00/ton. e a dose recomendada é 426 kg/ha (192kg de

N/ha), mas como foi adicionado no solo 72 kg de N/ha por ocasião da aplicação do adubo

formulado N-P-K, passou a ter uma nova dose de 266 kg de uréia/ha (120 kg de N/ha) e um

desembolso de R$ 312,26/ha. Assim, com a aplicação do fertilizante formulado mais a uréia

tem-se um custo total R$ 683,00/ha para suprir a demanda do arrozal numa expectativa de

produção de 10 ton. de grãos/ha.

Analisando-se economicamente os resultados dos quatro métodos de recomendação

da adubação para a cultura do arroz irrigado e tomando-se como referência a recomendação

segundo a técnica da CFS que apresentou o menor custo de adubação, tem-se os dados

apresentados na tabela abaixo e expressos as diferenças de custo em reais, diferença

percentual e diferença em sacos de arroz.

Institutos de pesquisa

e fomento

Custo

(R$)

Diferença

em (R$)

Diferença

em (%)

Diferença em

sacos arroz(1)

Projeto CFS 346,69 0 0 0

Projeto CFC 400,37 53,68 + 15,48 + 2,44

Projeto 10 - IRGA 435,65 88,96 + 25,66 + 4,04

Método da extração 678,58 331,89 + 95,73 + 15,09(1): O preço do saco de arroz foi cotado a R$ 22,00.

Portanto, observa-se que entre os métodos de recomendação da adubação do CFS,

CFC e Projeto 10 – IRGA não existe grande diferença econômica (máximo de 4 sacos de

arroz), mas quando se utiliza o método da extração, a diferença passa para 15 sacos de arroz e

esse valor de incremento é muito alto para se obter apenas com o resultado adicional da

64

Page 66: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

adubação. Acredita-se que nas lavouras de alta tecnologia da região não existem janelas de

produção tão grandes para serem preenchidas apenas com a adubação da cultura.

No presente momento, talvez o mais sensato seja buscar uma solução equilibrada

entre os diversos métodos e tomar como referencia um valor mediano para as quantidades

recomendadas de adubação, enquanto a pesquisa não tem como indicar o caminho mais

correto e viável economicamente.

3 UM ESTUDO DE CASO COM UNIDADES DEMOSTRATIVAS EM LAVOURAS

DE PRODUTORES DE URUGUAIANA

Foi realizado um experimento de campo na propriedade do Grupo Martini,

conduzido pelos técnicos do IRGA (Engenheiros Agrônomos Gustavo Hernandez e Sintia

Trojan) para tentar definir uma curva de resposta a aplicação de doses de potássio (Curva de

Calibração) para os solos com CTC 15 cmolc/L. Outro experimento foi conduzido em

iguais condições, mas para solos com CTC > 15 cmolc/L. Esse experimento para modelagem

da curva de calibração teve a duração de duas safras agrícolas (2005-2006 e 2006-2207).

Essa demanda foi criada a partir das dúvidas e questionamentos gerados por ocasião

da implantação e expansão das áreas de lavoura com o Projeto 10 do IRGA.

O tamanho das parcelas de campo foi de 1.000 m2 e a área total do experimento foi

de 0,5 ha.

A semeadura foi realizada no dia 25/10 usando-se a cultivar BR7 TAIM na densidade

de 100 kg/ha e consideraram-se as plantas emergidas no dia 10/11.

A adubação foi realizada à lanço, por ocasião da semeadura, e as doses de fósforo e o

nitrogênio foram calibradas para 10 ton/ha de grãos de arroz.

A adubação fosfatada foi realizada à lanço sem incorporação, por ocasião da

semeadura na dose de 82 kg de P2O5/ha.

A adubação nitrogenada foi aplicada na forma de uréia, na dosagem única de 68 kg

de N/ha (150 kg de uréia/ha) no dia 20/11, quando as plantas se encontravam no estádio “V4”,

e coincidiu com a entrada de água na área experimental.

As doses de potássio utilizadas no experimento foram as seguintes:

65

Page 67: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

Tratamentos Doses de potássio (kg de K2O/ha)

Tratamento 1 - testemunha 0Tratamento 2 60Tratamento 3 120Tratamento 4 180Tratamento 5 240

O controle das invasoras foi realizado um dia antes da entrada d´água e os herbicidas

utilizados, com as respectivas dosagens, foram os seguintes: cyalofope-butílico (1,0 l/ha), óleo

mineral (1,0 l/ha) e metsulfuron-metil (4 g/ha).

A análise do solo apresentou a seguinte fertilidade da área experimental, sendo que

os valores correspondem a amplitude dos resultados, pois foram retiradas amostras das cinco

parcelas.

Parâmetros Valores Teor de argila (%) 20 a 25Teor de potássio (mg/dm3) 63 a 86 Matéria Orgânica (%) 1,6 a 2,4Relação K/Ca+Mg 0,1 a 0,2CTC efetiva (cmolc/dm3) 11,1 a 14,5 CTC a pH 7,0 (cmolc/dm3) 14,8 a 20,4 Saturação de bases (cmolc/dm3) 68,4 a 72,9

Foram avaliados os resultados de rendimento de grãos e a qualidade dos grãos

através dos seus componentes do rendimento.

O resumo do projeto está no ANEXO B, junto com a análise de solo de cada parcela.

Os resultados causaram certa surpresa aos pesquisadores, pois eram esperadas

respostas crescentes em produção de arroz à aplicação de potássio, mas nunca de forma linear

e tão marcante como a que ocorreu. O solo onde foi implantado o experimento era de uma

área intensamente cultivada há muitos anos e os atributos físico-químicos mostravam uma

fertilidade média a baixa, com desequilíbrio de macro e micronutrientes.

A resposta linear frente a adubação potássica incentiva os pesquisadores a

desenvolverem novos ensaios nessa área, pois foi constatada resposta positiva a aplicação de

doses crescentes de potássio num solo com fertilidade nesse nutriente acima do nível crítico.

A discrepância no resultado da parcela sem potássio (testemunha) deve-se,

provavelmente, à sobreposição da aplicação de uréia, pois essa unidade experimental estava

66

Page 68: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

localizada na cabeceira do ensaio, onde o conjunto trator-distribuidor centrífugo realiza a

volta na área a ser fertilizada.

Gráfico 8: Curva de calibração de potássio, avaliação de campo.Fonte: IRGA – Uruguaiana,2006.

Quando se comenta sobre o efeito do potássio na cultura do arroz, naturalmente se

relaciona com a qualidade dos grãos e por isso buscou-se estudar esse importante componente

do rendimento.

Tabela 23: Rendimento de grãos de arroz irrigado vs doses de potássio.

Tratamentos Doses de potássio

(kg K2O/ha)

Grãos inteiros(%)

Grãos quebrados (%)

Renda total (%)

0 47,35 22,34 69,6960 55,42 14,11 69,53120 56,67 12,25 68,92180 53,98 14,22 68,20240 55,73 13,64 69,37

Fonte: IRGA – Uruguaiana, 2006.

Analisando a Tabela 23 percebe-se que a porcentagem de grãos inteiros aumentou

nos tratamentos com maiores doses de potássio, em relação a testemunha, mas a renda total de

grãos não acompanhou essa tendência, contrariando as expectativas relatas na literatura.

Os resultados da safra agrícola 2006/2007 indicaram um reduzido efeito na

produtividade do arroz com o aumento das doses de potássio, mas mostraram significativo

resultado sobre a qualidade de grãos de arroz.

A semeadura ocorreu no dia 21 de setembro e consideraram-se as plantas emergidas

67

Page 69: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

no dia 06/10.

A adubação de fósforo obedeceu às recomendações para a produção de 10 ton/ha,

respeitando a análise de solo do ano anterior.

O nitrogênio foi aplicado quando as plantas se encontravam no estádio “V4” na dose

única de 68 kg de N/ha (150 kg de uréia/ha) no dia 22/10, coincidindo com a entrada de água

nas parcelas do experimento.

A cultivar usada foi o BRS7 TAIM na densidade de 100 kg/há sendo as sementes

tratadas com Permit.

Os herbicidas foram aplicados em pré-emergência das plantas, sendo usados os

seguintes princípios ativos: clomazone (0,5 lts/ha) e metsulfuron-metil (3,3 gr/ha).

Gráfico 9: Curva de calibração de potássio, avaliação de campo.Fonte: Martini,2007.

Tabela 24: Rendimento de grãos x doses de potássio.

TratamentosDose de potássio

(kg K2O/ha)

Grãos inteiros (%)

Grãos quebrados (%)

Renda total (%)

0 50 20 7060 54 16 70120 54 15 69180 56 14 70240 56 14 70

Fonte: Martini, 2007.

Na safra agrícola 2006-2007, embora menos nítido que no ano anterior, observa-se

uma tendência de maior produtividade do arroz nos tratamentos com dose maior de potássio.

Com respeito a qualidade de grãos, verifica-se que há uma tendência de aumento da

68

Page 70: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

porcentagem de grãos inteiros com o aumento das doses de potássio, mas, novamente, sem

proporcionar maior renda dos grãos.

Paralelamente a esse ensaio, também foi realizado um experimento onde avaliaram a

produção do arroz irrigado em função das doses de potássio (0, 60, 120, 180, 240 kg K2O/ha),

mas aplicadas em duas épocas distintas (semeadura+V3 e semeadura+V8). Esse novo ensaio

foi implantado na Estação Experimental de Uruguaiana com a cultivar IRGA 417 e na

propriedade do orizicultor Aldair Magrini com a cultivar IRGA CL 422.

As características físico-químicas dos solos estão no quadro seguinte:

Parâmetros ValoresArgila 20%

Fósforo 2,3 a 3,0 mg/LPotássio 70 mg/L

M.O. 2,5 a 4,4%CTC a pH 7,0 24 cmolc/L

Saturação de bases > 80%

Percebe-se nas três situações que houve resposta positiva a adubação potássica,

sendo a dose de 120 kg de K2O/ha foi a de maior eficiência agronômica, na média dos três

ensaios, e em todas as formas de parcelamento da adubação (V3, V8 ou semeadura).

Gráfico 10: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de potássio em dois solos distintos.

Fonte: IRGA – Uruguaiana, 2006

69

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Gráfico 11: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de potássio em dois solos distintos.Fonte: IRGA – Uruguaiana, 2006.

Gráfico 12: Produtividade média (kg/ha) em função de diferentes doses de potássio em dois solos distintos.

Fonte: IRGA – Uruguaiana, 2006.

Nesse caso, pode-se relacionar a dosagem de maior eficiência econômica com a de

aplicação de nitrogênio, já que ambas as adubações foram equilibradas.

Preliminarmente, pode-se considerar que não houve resposta significativa na

produção do arroz para aplicações de doses maiores que 120 kg de K2O/ha, pois os resultados

nas três situações foram muito semelhantes.

4 CONCLUSÃO

6000

6500

7000

7500

8000

8500

9000

9500

Test 60 K 120 K 180 K 240 K

Doses de K (kg/ ha)

Pro

du

tivid

ade (

kg/h

a)

EstaçãoMagrini

6000

6500

7000

7500

8000

8500

9000

9500

Test 60 K 120 K 180 K 240 K

Doses de K (kg/ ha)

Pro

du

tivid

ade (

kg/h

a)

EstaçãoMagrini

70

Page 72: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

A adubação potássica na cultura do arroz irrigado sempre foi um tema polêmico. O

assunto foi pesquisado e comparado, mas nunca apresentou respostas conclusivas e

animadoras porque se acreditava que esse nutriente tinha pouca importância em relação aos

demais nutrientes, devido a alta fertilidade dos solos de várzea.

Mas a lavoura arrozeira foi obrigada a mudar os conceitos, necessidades, metas e

qualificar mão-de-obra (do produtor ao funcionário) para sobreviver no agronegócio

extremamente competitivo. A gestão do negócio passou a ser feita de maneira mais objetiva e

lógica, analisando os resultados obtidos, comparando as novas tecnologias com os custos de

implantação e os benefícios gerados. Em adição, o orizicultor passou a ficar mais atento às

questões sociais e ambientais, buscando melhorar qualidade no produto final e, por

conseguinte, do seu negócio.

Assim, a lavoura arrozeira gaúcha tornou-se mais eficiente, obteve ganhos de

produtividade, até pouco tempo impensáveis, e passou a sobreviver no mundo globalizado

onde as fronteiras aproximam os concorrentes que podem ser os asiáticos, norte-americanos,

sul-americanos e até mesmo os brasileiros do centro do país.

Nessa gestão moderna só existe um caminho para o sucesso: a eficiência, a eficiência

para produzir mais e a custos menores.

Porém como realizar essa meta se as cargas tributárias aumentam cada vez mais e a

renda na lavoura diminui.

É nesse ambiente que se encontra a lavoura arrozeira tendo que encontrar as soluções

em todos os fatores de produção para se manter competitiva.

Certamente um dos caminhos é a eficiência da fertilização do solo, no seu contexto

mais amplo, como dizia o percussor da agroquímica Justos Von Liebig: “o desenvolvimento

da planta é limitado pelo nutriente que se encontra em menor concentração no solo”.

Com os avanços das pesquisas agronômicas, com a difusão das novas tecnologias,

com o desenvolvimento de equipamentos mais eficientes, novos patamares de produção foram

atingidos.

Não basta colher 10-12 ton/ha de arroz. É preciso produzir de forma sustentável,

tanto para meio ambiente quanto para o agronegócio, sendo esse cada vez mais pressionado

pelos custos de produção elevados que inviabilizam a atividade, se não forem bem

dimensionados.

O fato de colher lavouras de arroz com alta produtividade não significa subir um

71

Page 73: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

novo degrau tecnológico porque isso somente será verdadeiro quando se alcançar a eficiência

no processo produtivo, minimizando o desperdício, inclusive de fertilizantes. Não se deseja

aumentar a produção apenas com o uso de altas doses de fertilizantes porque a falta de

critérios técnicos é um erro econômico e ambiental.

O sustentável é o aumento da produtividade usando o mínimo possível de cada

nutriente, reduzindo o custo da adubação, sem comprometer a fertilidade do solo cultivado

com arroz irrigado.

Hoje todas as lavouras de arroz são enormes laboratórios à campo, experimentando

novas tecnologias, produtos, dosagens, no sentido de buscar as respostas aos desafios

enfrentados.

Assim surgiu essa proposta de trabalho do IRGA em parceria com os orizicultores

que implantaram diversos experimentos para iniciar um trabalho calibração das doses de

potássio a serem recomendadas para a região, considerando as diferentes condições de solo.

A partir dos ensaios realizados até o presente momento verificam-se significativos

incrementos com doses crescentes de potássio, atingindo patamares de produção muito

superiores as expectativas para a região. Mas para os próximos anos espera-se consolidar os

resultados obtidos e definir a dose de máxima eficiência agronômica para cada tipo de solo

(CTC), cultivar e demais atributos físico-químicos.

Na seqüência, a pesquisa deverá buscar respostas para a interação nitrogênio:potássio

e definir as doses desses importantes nutrientes para a cultura do arroz irrigado, pois eles são

responsáveis pela quantidade e qualidade do produto.

Hoje, a partir desse ensaio realizado é possível apontar caminhos para a correta

adubação potássica na região. Os resultados obtidos, neste primeiro ano, foram animadores,

mas é preciso experimentar mais. Assim, ao longo de alguns anos, quem sabe serão encontras

as soluções para a realidade regional.

Atualmente nós sabemos que não basta apenas adubar; é imperativo adubar com

eficiência e responsabilidade para o meio ambiente e para o nosso negócio, o arroz.

Se existem dúvidas, as respostas deverão ser encontradas.

Saber plantar também é saber encontrar as soluções. E nesse sentido a cadeia

orizícola do Rio Grande do Sul tem assumido esse compromisso, pois essa é a única forma de

sobreviver num mercado cada vez mais exigente em preço e qualidade.

Esse caminho a ser construído é o foco do novo agronegócio e a nossa sobrevivência,

dos nossos descendentes e do nosso país.

72

Page 74: Monografia alfredo 25 04-2007 vf

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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BARBOSA FILHO, Morel Pereira. Nutrição e edubação do arroz: sequeiro e irrigação. Boletim Técnico. Piracicaba: Associação Brasileira para pesquisa da potassa e do fosfato, 1987. 129 p.

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ANEXOS

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ANEXO A – LAUDO DE ANÁLISE DE SOLOS (UFRGS – 2005)

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ANEXO B – ADUBAÇÃO POTÁSSICA PARA ALTA PRODUTIVIDADE –

PARÂMETROS

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ANEXO C – LAUDO DE ANÁLISE DE SOLOS (IRGA – 2005)

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