uso sustentável de fertilizantes na cafeicultura palestra valter casarin fenicafé 2015

USO SUSTENTÁVEL DE FERTILIZANTES NA

CAFEICULTURA

Dr. Valter Casarin - Diretor Adjunto IPNI Brasil

MISSÃO

O “International Plant Nutrition Institute” (IPNI) é uma organização nova, sem fins lucrativos, dedicada a desenvolver e promover informações científicas sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas – N, P, K, nutrientes secundários, e micronutrientes – para o benefício da família humana.

IPNI: EQUIPE CIENTÍFICA

“Nos treinamos os que treinam e influenciamos os que influenciam”

Dr. Terry Roberts - President IPNI

AFILIADOS

IPNI MEMBROS MEMBROS:

Produtores Associados Afiliados

1. INTRODUÇÃO

Pode ser definida como a capacidade do ser humano interagir com o mundo, preservando o meio ambiente para não comprometer os recursos naturais das gerações futuras.

O Conceito de Sustentabilidade é complexo, pois atende a um conjunto de variáveis interdependentes, mas podemos dizer que deve ter a capacidade de integrar as questões Sociais, Energéticas, Econômicas e Ambientais.

Definição de Sustentabilidade

Fonte: Wikipédia

Fertilizantes ou adubos (sintéticos ou orgânicos) são qualquer tipo de substância aplicada ao solo ou tecidos vegetais (geralmente as folhas) para prover um ou mais nutrientes essenciais ao crescimento das plantas. São aplicados na agricultura com o intuito de melhorar a produção.

Os fertilizantes, não obstante o seu mérito na agricultura, podem causar poluição de solos e cursos de água.

Definição de Fertilizantes

Fonte: Wikipédia

SOLOS DA REGIÃO TROPICAL/BRASIL

Acidez (superfície e subsuperfície). Elevada Fixação de Fósforo (P). Baixa Fertilidade.

MO

SB (V%)

CTC

Classes de restrição dos solos brasileiros em relação à fertilidade do solo

Fonte: Sparovek et al.

Os solos não criam nutrientes... eles possuem quantidades definidas e armazenam

parcialmente o que é adicionado.Em uma agricultura sustentável, os nutrientes

removidos pelas culturas devem ser repostas.

2. BOAS PRÁTICAS PARA USO EFICIENTE DE FERTILIZANTES

Lucro

Utilização eficiente dos recursos:

Retorno doinvestimento

Estabilidade da produção

Qualidade do are da água

Receitas da propriedade

Condiçõesde trabalho

Balanço de nutrientes

Perda de nutrientes

ProdutividadeProdutividade

Qualidade

Erosão do solo

Biodiversidade

Serviços dos ecossistemas

AdoçãoProdutividade do solo

Energia TrabalhoNutriente Água

Alimentos acessíveis

Sistema de cultivo

Aplicação das Aplicação das fontesfontes corretas de nutrientes nas doses, época e local corretos corretas de nutrientes nas doses, época e local corretos

Manejo de Manejo de nutrientes nutrientes

4C4C

Intensificação: mais do que o aumento de produtividade

Rentabilidade

Durabilidade Sustentabilidade

Produtividade

Metas do Sist. Prod.

BALANÇO DE NUTRIENTES

Balanço de nutrientes na agricutura brasileira (2009-2012): média anual

Balanço de NutrientesN P2O5 K2O

(t)Exportação total das culturas (t) 6.551.280 1.853.162 3.286.358

Dedução das exportações (t) 4.706.923 4.428.250 193.566

Exportação líquida de nutrientes (I) 1.844.357 1.848.734 3.092.792

Total de entradas de nutrientes (II) 2.836.820 3.467.034 3.790.569

Balanço de nutrientes (II - I) 992.463 1.618.300 697.777

Desfrute médio obtido com o uso de fertilizantes (I/II x 100)

65% 53% 82%

Fator de consumo (II/I) 1,5 1,9 1,2

Fonte: Cunha et al. – Informações Agronômicas, março/2014

Desfrute médio obtido com o uso de fertilizantes (2009-2012): Cerrado

Região/EstadoN P2O5 K2O

(%)

Centro-oeste 61 56 84

MG 42 36 49

BA 57 34 65

MA 120 41 81

PI 88 44 77

TO 84 56 98

Cerrado 75 45 75


Balanço de nutrientes no Brasil (2009-2012): por cultura

CulturaDesfrute médio (%)

N P2O5 K2OSoja - 50 99Milho 79 96 65Cana de açúcar 80 70 67Café 20 11 45Algodão 44 16 58Arroz 103 74 91Feijão 67 35 115Laranja 51 28 67Trigo 58 48 35


SOLO

Fertilizantes = (Planta – Solo) x f

Fertilizante

Extração

Adubação

Adubação = (planta - solo) x fFator de perda:Fixação (H2PO4

-)Volatilização (NH3)Erosão (NPKCaMgSBCuMnZn)Lixiviação (NKBS)

Uso eficiente do fertilizante

Práticas conservacionistas (plantio direto, plantio em nível, terraceamento, rotação de culturas);Fontes e parcelamento de nutrientes;Práticas corretivas (calagem, gessagem e fosfatagem)Uso correto da agricultura de precisão

Avaliação da Fertilidade do Solo

Passos para o sucesso da análise de solo

(1) Obtenção da amostra

(2) Qualidade das análises

(3) Interpretação dos resultados analíticos através dos resultados existentes

Alta variabilidade - Dificuldade em obter uma amostra que represente a realidade do campo.

Amostra de Solo

AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO

Correlação (Qual a metodologia?) Calibração (interpretação) Curvas de Resposta (O que adicionar?)

AJUSTADO PARA CONDIÇÕES LOCAIS

• macronutrientes:macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S N, P, K, Ca, Mg, S

• micronutrientes:micronutrientes: Zn, B, Mn e Cu Zn, B, Mn e Cu

• calagem:calagem: pH, V%, Ca e Mg pH, V%, Ca e Mg

• gessagem:gessagem: Ca e S Ca e S

Fonte: Boletim 100 - IACFonte: Boletim 100 - IAC

Al

Análise de Solo

Relações entre nutrientes no solo

P/Mn - Excesso de fósforo diminui a disponibilidade de manganês no solo

P/Zn - Excesso de fósforo na adubação ou no solo causa deficiência de zinco

K/Ca - Excesso de potássio no solo ou na adubação bloqueia a absorção de cálcio

K/Mg - Potássio em excesso dificulta a absorção do magnésio

K/Mn - Muito potássio causa diminuição do manganês

Ca/Mn - Excesso de cálcio dificulta a absorção de manganês

Fe/Mn - Excesso de ferro nos solos ácidos ou inundados pode causar deficiência de manganês e vice-versa

CUIDADO COM OS

DESEQUILIBRIOS

NUTRICIONAIS !!

Análise Foliar

Objetivo: diagnose de deficiência ou excessoObjetivo: diagnose de deficiência ou excesso

• Identificar as causas de problemas nutricionais não

identificados pela análise de solo

• Conhecimento da deficiência de qualquer nutriente.

• Auxilia no manejo da adubação: ajustes na programação Auxilia no manejo da adubação: ajustes na programação

• Melhora as aplicações de fertilizantes para o ano seguinte,

especialmente em culturas perenes como o café.

Fertilizantes

29

Os fertilizantes e o meio ambiente

• Eutrofização das águas superficiais e subterrâneas:- Lixiviação e percolação: P e N;

• Produção de gases de efeito estufa:- Volatilização do óxido nitroso (N2O)

Relações entre nutrientes no solo

P/Mn - Excesso de fósforo diminui a disponibilidade de manganês no solo

P/Zn - Excesso de fósforo na adubação ou no solo causa deficiência de zinco

K/Ca - Excesso de potássio no solo ou na adubação bloqueia a absorção de cálcio

K/Mg - Potássio em excesso dificulta a absorção do magnésio

K/Mn - Muito potássio causa diminuição do manganês

Ca/Mn - Excesso de cálcio dificulta a absorção de manganês

Fe/Mn - Excesso de ferro nos solos ácidos ou inundados pode causar deficiência de manganês e vice-versa

31

Os fertilizantes e o meio ambiente

• YAN et al. (2008) estimam que a perda de nitrogênio chega a 45% do total aplicado;

• CIVARDI et al. (2011) relatam perdas de:78% para o nitrogênio aplicado na forma de ureia;37% para ureia + nitrato de amônio;27% para ureia + sulfato de amônio;15% para o sulfato ou nitrato de amônio

Produto Ano

Nitrato de amônio 1659

Ureia 1773

FR aplicação direta 1870

H3PO4 1870

Sais de potássio 1870

Superfosfato triplo 1872

Mistura NPK 1900

Fosfatos amoniados 1916

Fonte: NELSON, L.B. History of the U.S. Fertilizer Industry. Muscle Shoals: TVA, 1990. 522p.

Surgimento de alguns fertilizantes amplamente utilizados na agricultura moderna

Adubação

• Perda de nutrientes:- Volatilização

- Lixiviação

- Erosão

Fertilizantes Nitrogenados

Extraído: Cantarella & Montezano

Nitrogênio e o ambiente

N: nutriente de grande valor em todos os ecossistemasPoluente quando transferido de um ecossistema para outro

- Erosão laminar (NH4+, N orgânico)

- Águas superficiais e lixiviação: (NO3-)

- Atmosfera (NO, N2O, NH3)

Perdas de NUREIA

Volatilização da amônia

CO(NH2)2 NH4+ + H2O + OH- NH3 + H2O

Perdas de NUREIA

NH4+ NH3 + H+

solo ácido solo alcalino

Condições:

• N nítrico: não sujeito a perdas de NH3

•Fontes amoniacais: seguras em solos ácidos

•pH alto: qualquer fertilizante com N amoniacal é sujeito a perdas

•Solos brasileiros são predominantemente ácidos

•Ureia: perdas por volatilização de NH3 em qualquer solo

•0 a 70%, dependendo do solo, clima, manejo etc.

Volatolização da Ureia

4794

31 1426

100

Fertilizante produzido Fertilizante

aplicadoN na cultura

N colhidoN no alimento

N consumido

6 47 16 5 12Perdas (%)

Perdas de Nitrogênio – cadeia de produção vegetal

Fonte: Martinelli, 2007

Perdas acumuladas de N-NH3 provenientes da aplicação superficial e incorporada de diferentes fontes nitrogenadas, em milho cultivado no

sistema convencional.

Fonte: Lara-Cabezas et al. (1997).

Sulfato de Amônio

Nitrato de Amônio

Ureia Uran Sulfuran

Per

das

acum

ulad

as d

e N

H3 (

% d

o N

ap

licad

o)P

erd

as

acu

mu

lad

as

de

NH

3 (

% d

o N

ap

lica

do

)

Sulfato de

Amônio

Nitrato de

Amônio

Ureia Uran Sulfuran

Fontes de N

• Manejo da adubação– Ureia: incorporar ao solo

• Enterrar: 5 cm são suficientes• Água ou irrigação: 10 a 20 mm


Medidas para aumentar a eficiência ou reduzir perdas de NH3

Algumas novas alternativas de fertilizantes

Nitrogenados com Inibidores ou Aditivos: Inibidores de Nitrificação ou Inibidores de Hidrólise (Urease);

Liberação Lenta: Ureia Metileno ou Ureia Formaldeído, IBDU;

Liberação Controlada: Recobertos ou Encapsulados.

Inibidores da Urease

.

Fonte de nitrogênio Produtividade1 (kg ha-1)

Ureia 7.054 a

Ureia + NBPT 7.405 b

Nitrato de amônio 7.526 b

1 Letras diferentes indicam diferenças significativas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05).

Produtividade de milho em função de fontes de N e da adição de inibidor de urease (NBPT) à ureia. Os resultados são média de três

doses de nitrogênio (40 kg ha-1, 80 kg ha-1 e 120 kg ha-1) e sete locais.

Fonte: Cantarella et al. (2009).

FertilizanteMassa Seca N absorvido

g.planta-1

Ureia 16,6a 0,29a

Ureia + Inibidor Urease 19,5b 0,39b

Efeito do NBPT associado à ureia sobre a massa seca e N absorvido em café

Fonte: Garcia et al, 2011

18% 32%

Efeito do N-(n-butyl) triamida tiofosfórico (NBPT) e chuva simulada (2,0 cm no dia 4 e no dia 7) sobre as perdas de volatilização da superfície aplicada ureia

Fonte: Rawluk, Grant e Racz (2000).

Controle

NBPT

Irrigação

Irrigação + NBPT

Per

da

de

N (

%)

Dias após a aplicação

• Estabilidade: 3 a 15 dias (T, umidade):

• Brasil: 3 a 7 dias• NBPT reduz e atrasa o pico de

hidrólise em relação ao da ureia sem inibidor.

• Em temperaturas mais baixas (adubações feitas em maio) o efeito do NBPT é mais duradouro.

Mococa, 2003

0

4

8

12

16

20

26/5 29/5 1/6 4/6 7/6 10/6 13/6 16/6 19/6 22/6 25/6

Date

NH

3 lo

ss

, % o

f N

ap

plie

d

UR

UR-AG

NA

Pindorama, 2003

0

4

8

12

16

20

24

28

0 3 6 9 12 15 18 21

Dias após a adubação

NH

3 v

ola

tiliz

ad

a, %

do

N

ap

lica

do

UR

NBPT

NA

Dados: Cantarella et al., 2005

Duração do efeito inibidor do NBPT (UR na superfície)



• O NBPT não elimina mas reduz as perdas de NH3

permitindo o aumento da eficiência de uso da ureia

• Eficiência depende de condições ambientais

• Quanto maior o risco de perdas de NH3, maior pode ser o benefício do uso do inibidor

Efeito do NBPT

Fertilizantes de Liberação Lenta ou Controlada

Fertilizantes EstabilizadosFertilizantes de Eficiência Aumentada

• Reduz efeito salino dos fertilizantes convencionais;

• Reduz número de parcelamento das adubações;

• Redução da poluição ambiental (reduz perdas dentro do sistema solo-planta).

Benefícios

TratamentoN P K

g.kg-1

Controle 34,00 1,74 23,92

100% - LL 35,50 1,71 21,87

75% - LL 34,75 1,57 23,02

50% - LL 34,75 1,69 22,65

Ureia + KCl - C 34,75 1,79 23,02

CV (%) 1,76 7,30 3,43

Teores médios de N, P e K nas folhas de café em produção, aos 54 dias após

aplicação.

Modificado de Gomes et al., 2011

TratamentoN P K

g.kg-1

Controle 29,75 1,38 19,67

100% - LL 32,00 1,37 21,55

75% - LL 32,25 1,32 21,37

50% - LL 31,50 1,47 21,47

Ureia + KCl - C 33,00 1,33 21,15

CV (%) 4,67 6,89 4,69

Teores médios de N, P e K nas folhas de café em produção, aos 157 dias após

aplicação.

Modificado de Gomes et al., 2011

FC = fertilizante comercial;FL = fertilizante de liberação lenta;FO = fertilizante orgânico.

Em

issã

o d

e N

2O

(kg

.ha-1

)

56Adaptado: RAVELO et al. (2007).

Emissão de N2O por tipo de fertilizante no cultivo do trigo

• Fertilizantes de liberação lenta/controlada contribuem para o meio-ambiente:– Reduzem a contaminação dos solos e das águas e a emissão

de gases de efeito estufa.

• Uso em conjunto com os fertilizantes convencionais:– Fertilizantes convencionais: fornecimento inicial de nutrientes– Fertilizantes de liberação lenta: fornecimento ao longo do ciclo

57

Considerações

Fertilizantes Fosfatados

Extraído de Resende (2013)

Facilidades

x

Perdas de nutrientes

Terraços?

Manejo atual x eficiência da adubação

Recuperação de P LA muito argiloso, 22 anos

Fonte: Sousa et al., 2007.

Extraído de Djalma Martinhão.

1 A área foi cultivada por dez anos com soja, seguida de um plantio com milho e quatro ciclos da seqüência milho-soja, dois cultivos de milho e um de soja.

2 A área foi cultivada por dois anos com soja, seguida de nove anos com braquiária mais dois anos com soja e dois ciclos da seqüência milho-soja, e cinco anos com braquiária.

S.simples aplicadoFósforo recuperado

anuais1 anuais e capim2

kg/ha de P2O5 ---------------- % ---------------

100 44 85

200 40 82

400 35 70

800 40 62

Práticas Complementares

CALAGEM

4. DINÂMICA NO SOLOCALAGEM

Benefícios da Calagem

Reduzir acidez do solo Neutralizar alumínio Fornecimento de Ca e Mg Proporcionar ambiente adequado para atividade

microbiana

pH X Disponibilidade de Nutrientes

GESSAGEM

4. DINÂMICA NO SOLO

Absorção de nutrientes pela parte aérea da planta de cevada em função da calagem e da aplicação de doses de gesso

Fonte: Bragantia, Campinas, 60(3), 213-223, 2001.

Tratamento N P K Ca Mg S

g.kg-1

Calagem Sem calcário 107,4 6,9 185,4 b 23,2 15,6 12,9 Calcário na superfície 128,8 8,2 207,7 ab 32,7 13,3 15,6 Calcário incorporado 138,9 7,2 237,6 a 32,3 16,1 17,2 Valor F 6,03ns 4,23ns 7,59* 3,82ns 4,48ns 1,87ns CV (%) 18,1 18,2 14,5 35,0 16,0 36,1 Gesso, t.ha-1 0 109,3 5,4 192,3 26,6 14,4 5,7 3 115,5 7,8 178,1 25,0 15,2 11,7 6 141,6 7,9 227,9 30,6 15,6 20,6 9 133,8 8,6 242,7 35,3 14,9 22,8 Efeito L** L** L** L** ns L** CV (%) 18,9 29,2 17,1 24,2 23,9 27,6

Médias seguidas por letras iguais nas colunas não diferem significativamente pelo teste de Tukey ao nível de 5%. L: efeito linear por regressão. ns: Não significativo a 5%, **:Significativo a 1%.

Extraído de E.F. Caires et al.

MANEJO DO MATO

Benefícios do Mato

• Diminuir temperatura do solo

• Reduzir uso de herbicida

• Aumentar matéria orgânica

• Reduzir necessidade de calagem

• Reduzir custos

• Aumentar armazenamento de água

A AGRICULTURA É A MAIOR INVENÇÃO DA HUMANIDADE. INVENÇÃO ESTA QUE AINDA NÃO ESTA TERMINADA.

Norman Borlaug

SUCESSO A TODOS, SUCESSO À ATIVIDADE AGRÍCOLA,

eMUITO GRATO PELA ATENÇÃO!

Website:http://www.ipni.org.br

Telefone/fax:55 (19) 3433-3254

uso sustentável de fertilizantes na cafeicultura palestra valter casarin fenicafé 2015

Education