Fertilidade do Solo: Nutrientes e Correção

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FERTILIDADE DO SOLO
Prof. Volnei Pauletti
UFPR
A fertilidade do solo estuda
a capacidade do solo em
suprir os nutrientes
Fertilidade do solo 
suprir os nutrientes
necessários ao
desenvolvimento das plantas.
O que é solo fértil?
• Grande reserva de nutrientes de forma
balanceada que garanta o adequado
crescimento das plantas durante um
longo período de tempo;
Fertilidade do solo 
• Não possui elementos tóxicos para as
plantas em quantidades que diminuam
o seu crescimento.
Cargas do solo
- Capacidade de troca de cátions – CTC (cargas negativas)
- Capacidade de troca de ânions – CTA (cargas positivas)
Reserva de nutrientes
Fertilidade do solo 
Cargas no solos
Capacidade de troca Capacidade de troca 
Fertilidade do solo 
Ca++
Mg++
K+
Cl-
NO3-
SO4--
Ca++
Mg++
K+
NO3-Mg++
K+ Ca++
Solos com pouca 
carga Solos com muita 
carga
OS SOLOS DO 
BRASIL SÃO 
Fertilidade do solo 
BRASIL SÃO 
FÉRTEIS?
•A maioria dos solos brasileiros
são ácidos e pobres em nutrientes
INTEMPERIZAÇÃO
Fertilidade do solo 
INTEMPERIZAÇÃO
•Lixiviação dos cátions básicos
•Concentração do H+ e Al+3
Fertilidade do solo 
Formas trocáveisFormas trocáveis
Ca++
Mg++
K+ Al+++
Adição de H+Adição de H+
Ca++
Mg++ Ca
++
Mg++
K+
Ca++
K+
Ca++
Acidificação e perda de basesAcidificação e perda de bases
H+
H+
H+
H+
Mg++K+
H+
Erosão
Lixiviação
Fertilidade do solo 
Ca++
Mg++
K+
K+
K+
K+
Ca++
Mg++
K+
K+
Adição de H das chuvas e reações químicas (adubos)Adição de H das chuvas e reações químicas (adubos)
Ca++
MgK
Ca++
Mg++
Al+++
Al+++Al+++
H+H+
Al+++
Al+++
H+
Al+++
H+
H+Al+++
++++ HCO3
-
Cl-
SO4--
NO3-
HCO3-
Cl-
SO4--
NO3-
Lixiviação
(Colheitas)
Ca+2 Mg+2
K+
H+ Al+3
Fertilidade do solo 
LIXIVIAÇÃO
Al+3
H+
Al+3
H+ Al+3
H+H
+
Fertilidade do solo 
pH baixo
Al+3
H+
Al+3
H+ Al+3
H+H
+
Fertilidade do solo 
Por que H e Al 
permanecem?
Série liotrópicapH baixo Série liotrópica
Composição da
água mineral 
ou de nascentes.
Composição da
água mineral 
ou de nascentes.
Anions 
Bicarbonato - HCO
Cátions 
Cálcio – Ca
Acidificação e perda de basesAcidificação e perda de bases
Fertilidade do solo 
- Bicarbonato - HCO3-
- Cloreto – Cl-
- Sulfato – SO4—
- Nitrato – NO3-
- Cálcio – Ca++
-Magnésio – Mg++
- Potássio – K+
- Sódio – Na+
Colheita Erosão
Acidificação e perda de bases
Fertilidade do solo 
Sem Al Com Al (300 µmol L-1)
Elementos tóxicos
Fertilidade do solo 
Batista et al., 2013, RBCS
Toxidez por Mn
Elementos tóxicos
Fertilidade do solo 
Acidez do solo é exclusiva do Brasil?
Fertilidade do solo 
IGBP-DIS Global Soils Dataset (1998) 
É PRECISO 
CORRIGIR A ACIDEZ 
E MELHORAR A 
Fertilidade do solo 
E MELHORAR A 
FERTILIDADE
CORREÇÃO DA ACIDEZ
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
CALAGEM: aplicação de corretivo 
(calcário) para reduzir a acidez do 
solo e fornecer Ca e Mg
Calcário
Fertilidade do solo 
CaCO3 + H2O →→→→ Ca+2 + 2OH- + CO2
2H+ + 2 OH-→→→→ H2O
Correção da acidez
Fertilidade do solo 
Sousa e Lobato, 2004 Camada arável
Fertilidade do solo 
Brasil - reservas dos corretivos da acidez
Fertilidade do solo 
Lima e Sampaio, 2010
Extração e moagem de calcário no Paraná
Fertilidade do solo 
De onde veio o 
calcário?
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
AUMENTO DA FERTILIDADE
Fertilidade do solo 
Solução com 
nutrientes
Aplicação de nutrientes
Fertilidade do solo 
Pouco N
Adubos ou Fertilizantes
Fertilidade do solo 
Adubos orgânicos
Adubos minerais ou 
sintéticos
Adubo no sulco de semeadura
Fertilidade do solo 
QUALIDADE DA APLICAÇÃOAdubo aplicado a lanço
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
Adubo fluído (líquido)
45
90
180 360
Fósforo
Fertilidade do solo 
0
Regularmente adubado
Adubo orgânico 
e mineral
Fertilidade do solo 
Não adubado por mais 6 anos
Regularmente adubado
K Baixo
EFEITO DA APLICAÇÃO DE POTÁSSIO NA SOJA
POTÁSSIO
3X
Fertilidade do solo 
Borkert et al., 2005
K baixo no solo
Adubação a lanço na semeadura
Média de 7 safras
3X
Castro
6901
8846
8000
10000
12000
14000
P
r
o
d
 
-
 
k
g
 
h
a
-
1
2003/04
2004/05
APLICAÇÃO DE NITROGÊNIO EM MILHO
Fertilidade do solo 
6901
5389
Prod 04 /05=8859+33 ,6DoseN-0 ,093DoseN2
R2 = 0 ,97
Prod 03 /04=7040+37,4DoseN-0 ,072DoseN2
R2 = 0 ,97
Prod 05/06=5553+52 ,5DoseN-0 ,123DoseN2
R2 = 0 ,99
0
2000
4000
6000
0 50 100 150 200 250
Dose N - kg ha-1
P
r
o
d
 
-
 
k
g
 
h
a
2004/05
2005/06
É PRECISO 
APLICAR TODOS 
Fertilidade do solo 
APLICAR TODOS 
OS NUTRIENTES?
Elementos essenciais (17 elementos) Elementos essenciais (17 elementos) 
Fornecidos pela água (H2O) e ar.Fornecidos pela água (H2O) e ar.
Fornecidos pelo solo (14 nutrientes)Fornecidos pelo solo (14 nutrientes)
��������
��������
C, O, H
Macronutrientes
(N, P, K, Ca, Mg, S)
Fertilidade do solo 
Micronutrientes
(Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, B, Mo, Cl)
Mamíferos
C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S
Na, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, I, Zn Se, Co
Biofortificação
 Extração 
Elemento Milho Soja Feijão Trigo Aveia 
Preta* 
Ervilha
ca** 
 ---------------------- kg/t ------------------------ 
N 23,7 79,4 102 28 16,5 20,2 
P 4,2 7,3 9 3,9 1 1,3 
K 20,0 32,1 93 19,9 16 21 
Ca 4,1 13,1 54 2,4 2,5 8,6 
Mg 4,9 7,1 18 2,3 1,7 2,7 
Extração de nutrientes por algumas culturas anuais
Fertilidade do solo 
MACRO
Mg 4,9 7,1 18 2,3 1,7 2,7 
S 2,5 8,3 25 3,5 - - 
 --------------------- g t-1 --------------------- 
B 19,13 77 66,3 19,9 - - 
Fe 237,59 460 431,2 374 - - 
Mn 46,87 130 175,8 106,1 102 87 
Cu 13,02 26 19,9 6,2 7 9 
Zn 47,17 61 49,8 19,8 11 24 
Mo 1,00 6,5 - - - - 
 
*Adaptado de Pauletti, 2004
MICRO
O crescimento/produção das plantas é limitado pelo nutriente essencial em maior 
deficiência e não pela quantidade total de cada nutriente disponível
LEI DO MÍNIMO ou LEI DE LIEBIG
Fertilidade do solo 
DEFICIÊNCIAS NUTRICIONAIS
Fertilidade do solo 
Deficiência de Ca Deficiência de Ca Deficiência de Ca Deficiência de Ca em em em em 
alfacealfacealfacealface: bordas das 
folhas necrosadas
Deficiência de K em rabaneteDeficiência de K em rabaneteDeficiência de K em rabaneteDeficiência de K em rabanete
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
Deficiência de N 
em milho
Deficiência de P em Pimenta Fertilidade do solo 
Deficiência de Ca em Tomate
Fertilidade do solo 
Deficiência de Ca em Maçã
Fertilidade do solo 
Análise de solo
Indica a necessidade de calagem e adubação
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
De onde vem os 
adubos/fertilizantes?
ADUBOS ORGÂNICOS
Amostra
 
--- Frango corte ---
 
 
Média Variação 
Umidade % 33,2 20,1 – 47,2 
Densidade g/litro 293,9 253 - 324 
 kg ton-1 kg m-3 kg ton-1 
Fertilidade do solo 
 kg ton kg m kg ton 
MS 668 196,7 528 – 799 
Resíduo mineral 63,7 18,7 37,7 – 106,2 
CaO 13,9 4,1 8,8 - 19 
N 17,2 5,1 11 – 24,1 
P2O5 12,6 3,7 8,5 – 23,8 
K2O 8,4 2,5 4,3 – 10,8 
 
Adaptado de PAULETTI E DEMOGALSKI, 2002.
Os adubos com P e K e
os corretivos da acidez
(que também são fonte de
Ca e Mg) têm, em sua
maioria, origem em rochas
sedimentares, ou seja,
ADUBOS MINERAIS
Fertilidade do solo 
sedimentares, ou seja,
fontes naturais. Estas
rochas são moídas ou
tratadas quimicamentepara a produção dos
adubos.
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
AGRICULTURA / FERTILIZANTES - 08/04/2013
http://revistagloborural.globo.com/Revista/Common/0,,EMI335316-18078,00-EMPRESA+ANUNCIA+DESCOBERTA+DE+NOVAS+JAZIDAS+DE+POTASSIO+NO+AMAZONAS.html
� O potássio está presente em muitas rochas e 
solos
� Praticamente toda a fonte econômica de potássio 
vem de sedimentos de potássio remanescentes de 
Fertilidade do solo 
vem de sedimentos de potássio remanescentes de 
antigos oceanos continentais (lagos salinos em 
áreas continentais
� Depósitos de evaporitos
Fertilidade do solo 
Carnalita KCl.MgCl2.6H2O SilvitaKCl
63 % K2O
17% K2O
Fertilidade do solo 
Reserva mundial de fósforo - P
Fertilidade do solo 
Produção de adubos 
fosfatados
Fertilidade do solo 
Os adubos
nitrogenados (N), em
sua maioria, são
sintetizados a partir
do N2 (do ar), H2 (do
ADUBOS SINTÉTICOS
Fertilidade do solo 
do N2 (do ar), H2 (do
gás natural ou carvão)
e CO2 (subproduto da
indústria do petróleo).
PROCESSOS DE AQUISIÇÃO DO N ATMOSFÉRICO
FIXAÇÃO INDUSTRIAL (Processo Haber:Bosch):
N2 3H 2 NH3
450oC
200 atm
+
Fertilidade do solo 
A partir da NH3 se produz todos os demais adubos nitrogenados.
200 atm
Ar Gás natural, gas de refinaria ou de 
Nafta
Produção de adubos nitrogenados
Fertilidade do solo 
Consumo Mundial de Fertilizantes – 2012. 
(1.000 toneladas de nutrientes)
País N P2O5 K2O NPK* %
CHINA 34.400 11.200 5.400 51.000 28,8
ÍNDIA 17.700 7.000 2.300 27.000 15,2
EUA 12.020 4.100 4.400 20.520 11,6
BRASIL 3.435 4.325 4.844 12.604 7,1
Fertilidade do solo 
Fonte: Anuário Estatístico Setor de Fertilizantes 2012. ANDA 2013. 2012 - preliminar * N, P2O5, K2O.
BRASIL 3.435 4.325 4.844 12.604 7,1
INDONÉSIA 3.300 610 1.500 5.410 3,1
PAQUISTÃO 2.900 650 25 3.575 2,0
CANADÁ 2.150 730 310 3.190 1,8
FRANÇA 2.150 450 520 3.120 1,7
OUTROS 31.061 10.945 8.913 50.919 28,7
MUNDO 109.116 40.010 28.212 177.338 100,0
Nutrientes importados pelo Brasil- %
74
56
90
60
80
100
120
%
N
P2O5
Fertilidade do solo 
56
0
20
40
60
1 9
9 0
1 9
9 1
1 9
9 2
1 9
9 3
1 9
9 4
1 9
9 5
1 9
9 7
1 9
9 8
1 9
9 9
2 0
0 0
2 0
0 1
2 0
0 2
2 0
0 3
2 0
0 4
2 0
0 5
Ano
%
P2O5
K2O
É possível não utilizar adubo na 
agricultura moderna?
Fertilidade do solo 
ADUBAÇÃO E 
PROBLEMAS 
Fertilidade do solo 
PROBLEMAS 
AMBIENTAIS
• Crescimento vegetativo excessivo
devido ao N;
• Eutrofização das águas superficiais e
crescimento excessivo de algas e
macrófitas;
Fertilidade do solo 
macrófitas;
• Contaminação das águas superficiais
e subsuperficiais;
• Concentração de nutrientes no
ambiente urbano
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
68
Fonte: Daniel R. Pontoni, 2010.
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo 
05 de dezembro
BIBLIOGRAFIA 
RECOMENDADA
MOTTA, A.C.V.; BARCELOS, M.
Fertilidade do solo e ciclo dos
Fertilidade do solo 
Fertilidade do solo e ciclo dos
nutrientes. In: LIMA, V.C.; LIMA,
M.R.; MELO, V.F. (Eds.). O solo no
meio ambiente: abordagem para
professores do ensino fundamental
e médio. Curitiba: UFPR/DSEA,
2007. p. 49-64.
Prof. Volnei Pauletti
vpauletti@ufpr.br