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Manejo da fertilidade do solo: adubar sem degradar (?)
Leandro Souza da SilvaFábio J. K. Mallmann
Gustavo BrunettoDepartamento de Solos / UFSM
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“4 Princípios Conservacionistas do Solo”
1º - Proteger “sempre” a superfície do solo com cobertura
(viva e/ou morta)
2º - Aumentar o conteúdo de matéria orgânica
3º - Maximizar a infiltração de água no solo
4º - Controlar e reduzir a volume e a velocidade do
escoamento superficial
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Importância da fertilidade do solo à conservação do solo
Produção de grãos, fibras, frutas, etc
Produção de resíduos culturais
Atividade biológica e estoque de carbono (MOS) no solo
pro
teçã
oin
filt
raçã
o
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MANEJAR
TOMAR DECISÕES
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Uma receita?
Não precisaria do Agrônomo....
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?MODELOPROTÓTIPOMAQUETE
REALIDADE
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Quando um solo é fértil?
REALIDADE
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MANEJAR A FERTILIDADE DO SOLO
TOMAR DECISÕES SEM A PLANTA
PRECISAMOS UM MODELO DE FERTILIDADE DO SOLO
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versus
Fertilidade do solo
conceitosistema de
recomendação
MODELOPROTÓTIPOMAQUETE
REALIDADE
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conceito
Fertilidade do solo refere-se a capacidade do solo suprir os
nutrientes essenciais às plantas em quantidade adequada para o seu
pleno desenvolvimento sem a presença de elementos ou
compostos tóxicos.
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sistema de recomendação
Um sistema de recomendação refere-se a um modelo simplificado onde alguns indicadores permitem avaliar a “fertilidade do solo” e a tomada de decisão em relação a
aplicação de nutrientes.
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Considera-se que os outros fatores de produção (genéticos, ambientais e de manejo
do solo e da cultura) sejam adequados.
Quando vai depender da “fertilidade do solo”estimada por parâmetros da análise química
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Quais fatores podem afetam a produção?
Fatores de Produção
Ambientais Econômicos
Físicos
- Constituição
- Cor
- Textura
- Estrutura
- Cerosidade
- Porosidade
- Consistência
- Pedoclima
- Pedoforma
- Gênese
- Horizontes
- Relevo e Paisagem
- Intemperismo
- Poluentes
- Umidade
- Temperatura
- Etc…
Químicos Biológicos
- Mineralogia
- pH
- Disponibilidade
Nutrientes
- Elementos Tóxicos /
Benéficos
- Reações
Sorção
Precipitação
Retrogradação
Oxidação
Redução, ...
- Salinidade
- Lixiviação
- CTC / CTA
- Poder Tampão
- Etc…
- Matéria Orgânica
- Organismos do solo
- Sistemas de Plantio /
Manejo
- Saturação Bases
- Mineralização
- Cobertura do solo
- Gases Rizosfera
- Edafofauna
- Etc…
- Espécie / Cultivar
- Genética
- Eficiência...- Evapotranspiração
- Moléstias
Insetos
Fungos
Fungos
Vírus
- Plantas indesejadas
- Sistema Radicular
- Associações (FBN,
Fungos,...)
- Balanço nutricional
- Etc…
- Temperatura
- Amplitude
Térmica
- Umidade Relativa
- Luminosidade /
Precipitação
Quantidade
Qualidade
Duração
- Localização
Geográfica
- Altitude
- Ventos
- Balanço hídrico
- Pressão atm
- Etc…
Fonte: Adaptado de Tisdale et al. (1985).
Solo Planta Clima
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Moterle,
20/01/03
87 mg kg-1 de potássio
28 mg kg-1 de potássio
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Soja - Fazenda SLC Agrícola – Imagem cedida por Aurélio Pavinato
Não foi aplicado o modelo Foi aplicado o modelo
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Propriedades físicas do solo
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PD de revista!!!
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Realidade RS?
Pouca palha!Compactação!
EROSÃO!!!
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Nesses casos, o sistema de recomendação pode não funcionar adequadamente ou
como esperado...
Observar outros aspectos da lavoura
Conhecimento e experiência do técnico responsável nas decisões
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3 – Interpretação dos resultados
DoseÉpoca de aplicação Modo de aplicaçãoFonte
1 – Amostragem da área
2 – Análise do solo em laboratório
ETAPAS DO MODELO
4 – Recomendação
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MANEJAR A FERTILIDADE DO SOLO
Calagem?Adubação?
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Como se cria um sistema de recomendação?
Baseado na pesquisa (“experimentação”) buscando uma relação entre:
indicadores e a disponibilidade de nutrientes ou elementos tóxicos
e entre níveis de nutrientes ou elementos
tóxicos e a resposta das plantas
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Relação entre o pH do solo e o rendimento de grãos de milho em Latossolo
5º ano. EPAGRI – Chapecó 1981.
5,0
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1960
“A ação deprimente da acidez dos solos sobre as colheitas NÃO é umaconsequência da acidez atual (pH) ... o declínio da produção agrícola no solosdo clima úmido e quente começa com valores de pH abaixo de 5,5, ou seja,com o aparecimento do ALUMÍNIO ativo nos colóides – acidez nociva –acentuando-se sempre mais com o seu aumento ... não é porém função deseu valor absoluto, mas da saturação dos potenciais dos colóides Al –saturação da CTC por alumínio”
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Delhaize & Ryan (1995).
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Delhaize & Ryan (1995).
+ Al+3 =
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Delhaize & Ryan (1995).
+ Al+3 =
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Relação entre o alumínio trocável no solo e o rendimento de grãos de milho em Latossolo Vermelho aluminoférrico típico (5º ano). EPAGRI – Chapecó 1981.
produtividade
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Como resolver o problema do Al+3 no solo??
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Reação do calcário no solo
- dissolução + dissociação do calcário:
CaCO3(s) + H2O CaCO3(aq) Ca+2 + HCO3- + OH-
- neutralização da acidez ativa:
HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2
OH- + H+ H2O
- neutralização do alumínio:
Al+3 + 3OH- Al(OH)3
pH
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Solução: aplicar calcário!
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Outras vantagens da calagem:
- fornecimento de Ca (e de Mg)
- aumenta a CTC do solo
- diminui a adsorção de P e de Mo no solo
- ambiente mais favorável a atividade microbiana
- reduz a toxidez por Mn
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Mas se aplicar em excesso???
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Quando e quanto calcário aplicar ??
Tomar decisões critérios (MODELO)
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Atualização das culturas em relação ao pH de referência
(2016)
Pg. 68
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Pg. 75
*Ler o rodapé e o texto que acompanha as tabelas** Posicionamento técnico
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Misturar o calcário com o solo = - favorece a reação- uniformiza a camada 0 a 20 cm- dose equivalente a camada
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Problema!!! – Plantio Direto
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Ajuste no sistema de recomendação:
- Critério de decisão
> MOS no solo sob plantio direto
> concentração de nutrientes na superfície
< erosão (> efeito residual do calcário)
- Estabelecimento da dose para uma menor camada corrigida.
- critérios adicionais:V%, Al%- condição da área
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A aplicação superficial funciona?
Calcário é um produto de baixa solubilidade em água, mas...
- frente de alcalinidade (depende da dose e da acidez potencial do solo).
- migração física de partículas pelos poros do solo.
- mobilização parcial (semeadura), atividade biológica...
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(1998)Pöttker & Ben
CALAGEM SUPERFICIAL x EFEITO EM PROFUNDIDADE
V%
1 PVD: Argissolo Vermelho distrófico, 2 LVD: Latossolo Vermelhodistrófico, 3 LVA Latossolo Vermelho alumínico
Autor Solo Dose decalcário
pH m%
t.ha-1
------------------------ cm ---------------------------
1
Tempo daaplicação
Anos
Al Ca Mg
2,5Cassol (1995) PVD (franco- argiloso) 3,7 -5 2,5 2,5 2,5 2,5
-
20 -- 54,1 2 10
7,0 5Sá (1996) 2LVD (argiloso)
LVD (arenoso)
4 10 - 10 -
30
-LVA3
(argiloso) 1,8 - 7,2 -3 - 5 – 10 10 10
Santos (1997) PVD (arenoso) 17 - -1,5 5 10 10 10
Média
Kaminski et al (2005) PVD (arenoso) 917 17,510 17,52520 22,5
-Caires et al (2003) LVD (argiloso) 3,81,5-4,5 5-105-10 5-105-10 -
Caires et al (2004) LVD (argilo-arenoso) 2,52,5-7,5 1010 1010 -
56,1 55Holzschuh (2007) PVD (arenoso)
LVD (argiloso)
1 55 5
7,5 551 55 5 5
7 8 9 15 10 9
Na média, a calagem superficial restringe seus
efeitos em torno de 10 cm de profundidade
Mas... existem diferenças...
Solos, doses, calcário, manejo, clima...
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5 cm
Fonte: Denardin, J.E. (EMBRAPA)
Possível consequência da calagem (e da adubação) (e da compactação)superficial ??
As plantas vão tender a restringir suas raízes nos primeiros centímetros de solo.
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Figura. Sistema radicular da soja amostrado no municípiode Santa Bárbara do Sul, RS. Fonte: Martinazzo (2006)
44% com pH < 5,0
26% com V% < 65
69% P > teor crítico
91% K > teor crítico
59% com pH < 5,0
50% com V% < 65
25% P >TC
51% K > TC
Fonte: Martinazzo (2006)
0 a 10 cm
10 a 20 cm
140 pontos de lavouras em sistema Plantio Direto no Planalto Gaúcho
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Produção de milho, soja e trigo em sistema plantio direto influenciada pelo comprimentoradicular por unidade de área superficial de solo até a profundidade de 60 cm. **: P < 0,01.
FONTE: Caires et al. (2008) – European Journal of Agronomy
Comprimento radicular (cm cm-2)
Pro
du
ção
(t
ha
-1)
40 60 80 100
8
9
10
Milho
0 70 140 210
0
2
4
Trigo
ŷ = - 0,029 +
0,027xR2 = 0,82**
50 75 100 125
2
3
4
Soja
2001–2002
2002–2003
Sem limitação hídrica Sem limitação hídrica Com limitação hídrica
Problema quando em limitação hídrica!!!
Slide de Anghinoni (2012).
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Culturas Sistema de cultivo/CondiçãoCamada de solo (cm)
Amostrador
Grãos
Com revolvimento do solo ou para implantação do sistema plantio direto
0 a 20 Todos
Plantio direto consolidado0 a 10 e
10 a 20(1)
Pá-de-corte ou trado calador no sentido
transversal às linhas de adubação(2)
Tabela 3.1 – Sugestão de camadas de solo e amostradores de solo, para diferentessistemas ou condição de cultivo
(1) A amostragem separando as camadas de 0 a 10 e de 10 a 20 cm é necessária parao monitoramento da acidez e recomendação da calagem, conforme capítulo 5.(2) Procedimento alternativo ao da pá-de-corte (ver figura 3.5).
Fonte: Manual... (2016)
Qual a camada diagnóstica?
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Existem alternativas para este cenário do PD??
- incorporar calcário e recomeçar o sistema?
- aplicar gesso?
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Gesso agrícolaCaSO4
Resíduo da produção de ácido fosfórico
Fosfato natural
Ca10(PO4)6F2
+
H2SO4
Ca(H2PO4)2 + CaSO4 + 2HF
SFS
H3PO4 + CaSO4 + 2HF
+ Ca10(PO4)6F2 Ca(H2PO4)2 + 2HF
SFT
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Gesso agrícola (fosfogesso)CaSO4
Ca: 24 a 28%
S: 14 a 17%
P2O5: 0,8 a 1,2% (CNA)
Substância Fórmula Kps
carbonato de cálcio CaCO3 8,7 x10-9
sulfato de cálcio CaSO4 1,9 x10-4
+ solúvel que o calcário
Calcário?
SFS, SA?
SFS, SFT, MAP, DAP?
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Aplicação de gesso agrícola (CaSO4.2H2O)
CaSO4.2H2O → Ca2+ + SO4-2 + H2O
Íons Ca2+ e SO4-2 podem ser lixiviados no
solo para camadas subsuperficiais
Com mais Ca, reduz a saturação por Al em profundidade!
par iônico
Al% = Al / CTC ef * 100
CTCef = Ca + Mg + K + Al
Adiciona S (e P)
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Quanto de gesso aplicar?Quando devo aplicar?
Camada 20 a 40 cmAl > 20%Ca < 0,5 cmolc/dm3
D.G. (kg/ha) = 50 x teor de argila (%)
?No cerrado:
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(2017)
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(2017)
Funciona sempre?
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Funciona sempre?
Flora et al. (2011)
Nossos solos:
Ca
CTC
MOS (disponibilidade de S)
Anos sem restrição hídrica
Reduzem a probabilidade de resposta a gesso
kg ha-1
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81 cultivos em 24 trabalhos publicados
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O problema do crescimento das raízes é sempre
Al em profundidade???
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5 cm
Fonte: Denardin, J.E. (EMBRAPA)
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5 cm
Fonte: Denardin, J.E. (EMBRAPA)
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FacãoDiscos
5 cm
Fonte: Denardin, J.E. (EMBRAPA)
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Uniformidade de aplicação do calcário
?
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63
Deficiência de
Mn
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MANEJAR A FERTILIDADE DO SOLO
Calagem?Adubação?
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relação entre níveis de nutrientes e a resposta das plantas
Experimentos com vários locais e anos e várias culturas para
relacionar o teor encontrado com a produtividade e
calcular a adubação
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Figura. Representaçãoesquemática do estabelecimentodas classes de fertilidade do soloem função da relação entre o teordo nutriente no solo e orendimento relativo das culturas(a) e a definição das doses donutriente a aplicar em função dadisponibilidade no solo (b).
Fonte: Manual... (2016)
BASES TEÓRICO-FILOSÓFICAS DO
MODELO
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Figura. Representação esquemática doestabelecimento das classes de fertilidade dosolo em função da relação entre o teor donutriente no solo e o rendimento relativo dasculturas (a) e a definição das doses donutriente a aplicar em função dadisponibilidade no solo (b).
Fonte: Manual... (2016)
C + M M R
40
MB
90
M
75
B A MA
TEOR
CRÍTICO
RR
Teor
C
+ MM ≤R
BASES TEÓRICO-FILOSÓFICAS DO
MODELO
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TIPOS DE ADUBAÇÃO
Adubação manutenção
Dose do nutriente para manter os níveis de fertilidade do
solo nos anos subseqüentes (exigência da cultura +
perdas).
Adubação corretiva
Dose do nutriente para elevar o nível do solo até a
condição ótima (a classe de disponibilidade do solo
acima do teor crítico).
Adubação reposição
Dose do nutriente para repor as exportações da
cultura com a colheita.
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CORREÇÃO para grãos (C)
Ex. P = Baseado em uma estimativa da quantidade de P2O5
aplicado para mudar o P extraído na análise de solo
MB B M A MA
160 kg/ha P2O5
80 kg/ha P2O5
40 kg/ha P2O5
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MANUTENÇÃO (M)
Ex. P = Baseado em
uma estimativa da quantidade de P2O5 aplicado
para não mudar o P extraído na
análise de solo (exportação +
“perdas”)
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REPOSIÇÃO (R)
Ex. P Baseado em uma
estimativa da quantidade de P2O5 removida com a colheita
de uma tonelada de
grãos.
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CONSTRUÇÃO DA RECOMENDAÇÃO (P2O5 E K2O)
INTERPRETAÇÃ
O
DE P e K
Cu Zn B
<2 <0,2 <0,2 <0,1
ALTO 54
M. ALTO 50
CONSTRUÇÃO DA RECOMENDAÇÃO (P2O5)
INTERPRET.DE
P e KCORREÇÃO
solo
MANUTENÇÃO
soja (3t/ha) +
0,6t/ha
REPOSIÇÃO
M. BAIXO 160 54
BAIXO 80 54
MÉDIO 40 54
214
134
94
54
≤50
Ex. SOJA com expectativa de 60 sacas/ha (3,6 t/ha)
kg/ha
(P2O5)
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Como manejar essas quantidades de P quando incluem a manutenção e reposição?
Objetivo é manter a fertilidade do solo
- Doses relativamente baixas
- Sem dificuldades para aplicação na linha de semeadura
- Pouco efeito na resposta ao modo de aplicação (significa que posso colocar em superfície?)
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Oliveira Jr. & Castro (2013)
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Como manejar as quantidades de Pquando incluem a correção?
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Como manejar essas quantidades de Pquando incluem a correção?
Toda a dose de P no primeiro cultivo?
(Correção total)?
- doses muito altas para aplicação na linha?
- alto investimento pelo agricultor?
- uniformidade de aplicação?
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Ideal
Aproveitar a calagem incorporada eaplicar a adubação de correçãoincorporada
- maior uniformidade horizontal e vertical
- prepara a área para o PD
- perfil de solo corrigido mais profundo
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Desvantagens:
- maior custo da aplicação
- maior dose pode ser necessária(> contato solo e adubo)
- exposição do solo à erosão
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Alternativa?
Divisão correção em 2 cultivos – TABELAS DO MANUAL DE RECOMENDAÇÃO e adubação na linha da semeadura
VER SEQUÊNCIA CULTIVOS APÓS
ANÁLISE DE SOLO - CULTURAS
Correção gradual!
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Tabela 6.1.4. Nível de P ou de K do solo e adubações corretiva gradual, de manutenção e dereposição, previstas nas tabelas das culturas de grãos, no primeiro e segundo cultivo após a análise desolo
*A dose de manutenção prevista nas tabelas foi a do rendimento referência das culturas(Tabela 6.1.2), devendo ser ajustada de acordo com a expectativa de rendimento de grão(manutenção adicional).
**Poderá haver aplicação de doses baixas em semeadura, em situações específicas.
***A dose pode variar desde não aplicar P ou K, sugerida quando os teores destes nutrientesno solo corresponderem a mais do que o dobro do valor do nível “Muito Alto”, até a dose demanutenção para a cultura e sua expectativa de rendimento. A dose de reposição tambémpoderá ser ajustada para ambos os cultivos na faixa de interpretação do nível “Muito Alto”, acritério do técnico responsável pela recomendação.
Nível de P ou KPrimeiro cultivo Segundo cultivo
Muito Baixo e Baixo2/3 da correção +
manutenção* 1/3 da correção +
manutenção*
MédioCorreção +
manutenção*Manutenção*
Alto Manutenção* Manutenção*
Muito alto Não aplicar P ou K**Menor ou igual a Manutenção ***
Tabelas dos grãos...
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SOJA
Fósforo e potássio
Para a expectativa de rendimento maior do que 3 t ha, acrescentar ao valores databela 15 kg de P2O5 ha-1 e 25 kg de K2O ha-1, por tonelada adicional de grãos aserem produzidos.
C + M
M
2/3 C + M1/3 C + M
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CONSTRUÇÃO DA RECOMENDAÇÃO (P2O5 E K2O)
INTERPRETAÇÃ
O
DE P e K
Cu Zn B
<2 <0,2 <0,2 <0,1
ALTO 54
?M. ALTO
CONSTRUÇÃO DA RECOMENDAÇÃO (P2O5)
INTERPRET.DE
P e KCORREÇÃO
~2/3solo
MANUTENÇÃO
soja (3t/ha) +
0,6t/ha
REPOSIÇÃO
M. BAIXO 110 54
BAIXO 60 54
MÉDIO 40 54
164
104
94
54
?
Ex. SOJA (1º cultivo) com expectativa de 60 sacas/ha (3,6 t/ha)
kg/ha
(P2O5)
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Vantagens:
- menor custo da aplicação e diluição do investimento
- aplicação na linha favorece difusão
- menor exposição do solo à erosão
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Desvantagens:
- menor homogeneidade horizontal (usar emculturas de menor espaçamento)
- maior efeito do modo de aplicação (semprelinha de semeadura mais eficiente)
- localização limitada na profundidade desemeadura
- nível muito baixo ainda possui alta dose(pode ser necessário fracionar em maiscultivos)
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Considerações finais:
- a fertilidade de um solo é algo que se constrói com omanejo e é mais ampla do que os teores no solo.
- um solo química / física / biologicamente “equilibrado”permite boas produtividades e produtos com qualidade
- a análise de solo e o sistema de recomendação sãoferramentas que auxiliam a tomada de decisão
- a experiência do técnico e a experimentação local sãoimportantes para ajustar as decisões tomadas