Aula 1 importância da fertilidade

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Química e Fertilidade do 
solo
Professor: Eng. Agr. Dr. Clovis Dalri Marcolin
Introdução
• O que vem a ser um solo fértil?
– “Solo que contém nutrientes essenciais em
quantidades adequadas e balanceadas para
o normal crescimento e desenvolvimento
das plantas cultivadas”
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Introdução
• Todo solo fértil é necessariamente
produtivo?
– “Solo produtivo é um solo fértil e que
apresenta ainda boas condições físicas e
biológicas, está livre de elementos tóxicos e
encontra-se em local com fatores climáticos
favoráveis”
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Introdução
• Definição de fertilidade
– “Capacidade abrangente de um solo para
garantir crescimento vigoroso da cultura
fornecendo nutrientes adequados, condições
favoráveis para a absorção de água e para o
crescimento e desenvolvimento das raízes. A
fertilidade é uma síntese de componentes
físicos, químicos e biológicos sendo influenciada
por fatores de clima e manejo”
• International Fertilizer Association apud Malavolta (2006)
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Introdução
• Há três tipos de fertilidade
– Física
– Química
– Biológica
• Em geral (pesquisa e extensão) – química
– Correção acidez e adubação
• O SPD depende das três
– Só o SPD?
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Introdução
• Indicadores da fertilidade do solo
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Física Química Biológica
Textura Teor de C e N Biomassa microbiana
Profundidade para
enraizamento
pH Potencial de mineralização
de N e S
Densidade e infiltração Condutividade elétrica Respiração do solo
Capacidade de retenção
de água
Teores de macro e
micronutrientes
Relação de C da biomassa/C
orgânico total
Característica da água
retida
Teores de elementos
tóxicos
Relação
respiração/biomassa
Conteúdo de água no
solo
Relações entre os
elementos
Flora e fauna
Temperatura do solo
Topografia
Malavolta, 2006
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Importância da fertilidade do solo
• No processo de evolução, o homem
abandonou a vida nômade e fixou-se à
terra
• O aumento da população criou uma
crescente dependência da alimentação
de origem vegetal, obrigando-o a passar
da fase extrativa para o cultivo
organizado a produção agrícola
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Importância da fertilidade do solo
• Em toda a história da humanidade pode-
se relacionar o desenvolvimento de
civilizações com o potencial agrícola dos
solos
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Importância da fertilidade do solo
• Nesses tempos remotos, a fertilidade
natural dos solos e o clima
determinavam a produtividade das
culturas
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História da fertilidade do solo
• Mesopotâmia
– 2500 aC – 1º registro da fertilidade da
região
• Cevada: de 1 unidade de sementes – colhia de
86 a 300 unidades
– 500 aC – Heródoto (historiador grego) relata
produtividade excepcional
• Avançados sistemas de irrigação
• Alta fertilidade – enchentes anuais dos rios
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História da fertilidade do solo
• Mesopotâmia
– 300 aC – Teofrasto relata sobre a riqueza
dos aluviões do rio Tigre
• “A água era deixada o maior tempo possível de
modo a permitir que uma grande quantidade de
silte fosse depositado”
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Augeas: lendário rei Elis
– Odisséia (Homero, 900 - 700 aC) Grécia
• Menciona aplicação de esterco em videiras pelo
pai de Odisseu
• Argos (fiel cão de caça de Odisseu) é descrito
como em cima de um monte de esterco quando o
seu dono voltou depois de uma ausência de 20
anos
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Xenofonte – 434 a 355 aC – Grécia
• “o estado tinha ido às ruínas” por que “alguém
não sabia que era importante aplicar esterco à
terra”
• “não existe nada tão bom como o esterco”
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Teofrasto – 372 a 287 aC – Grécia
• Recomendava o uso abundante de esterco nos
solos rasos, em solos ricos fosse menos
abundante
• Uso de cama nos estábulos
• Plantas com maior exigência de nutrientes
também teriam alto requerimento de água
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Teofrasto – 372 a 287 aC – Grécia
• Verduras e oliveiras de Atenas eram enriquecidas com
esgoto da cidade
• Classificação de estercos
– Humano
– Suínos
– Cabritos
– Ovelhas
– Bovinos
– Equinos
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Varro – 1º escrito sobre agricultura romana
• Classificou estercos de pássaros e outras aves
como superior ao humano
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História da fertilidade do solo
• Estercos
– Columelo – ???
• Recomendava alimentar o gado com alfafa
porque acreditava que iria enriquecer o esterco
• Corpos mortos
– Deuteronômio – Velho Testamento
• O sangue dos animais deveria ser espalhado no
solo
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História da fertilidade do solo
• Adubação verde
– Teofrasto – 372 a 287 aC – Grécia
• Um tipo de feijão (Vicia fava) era incorporado
pela aração por agricultores de Tessália e
Macedônia – observavam que esta prática
enriquecia o solo
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História da fertilidade do solo
• Adubação verde
– Catão – 234 a 149 aC
• Áreas pobres com videiras deveriam ser
plantadas com cultura intercalar Acinum –
incorporada ao solo sem produzir semente
• As melhores leguminosas para enriquecer o solo
eram: feijão, trevo lupino e ervilhaca
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História da fertilidade do solo
• Adubação verde
– Virgílio – 70 a 19 aC
• “mudando a estação, você semeará o trigo
amarelo, onde antes você tinha colhido grãos de
leguminosas com ferrugem nas vagens, ervilhaca
e lupino amargo de talos frágeis ou arvoredos
praguejados”
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História da fertilidade do solo
• Corretivos e fertilizantes minerais
– Teofrasto – 372 a 287 aC
• Sugeria a mistura de diferentes solos com a
finalidade de “corrigir defeitos e adicionar força
ao solo”
– Aegina – região grega
• Escavavam as margas (argila e calcário) e
aplicavam nas suas terras
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História da fertilidade do solo
• Corretivos e fertilizantes minerais
– Romanos
• Copiaram dos gregos e gauleses e chegaram a
classificar os calcários e recomendavam um tipo
para grãos e outro às pastagens
– Plínio – 62 a 113 dC
• "o calcário deve ser aplicado em camada fina
sobre o solo, tendo efeito por muitos anos, mas
menos que 50 anos"
– Correspondia a uma calagem de 5 a 10 t/ha.14/08/2017 17:48 22
História da fertilidade do solo
• Corretivos e fertilizantes minerais
– Plínio – 62 a 113 dC
• O uso de calcário queimado nos fornos era
excelente para as oliveiras
– Teofrasto e Plínio
• Mencionaram o uso de salitre ou nitrato de K
como conveniente para adubar as plantas
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História da fertilidade do solo
• Primeiros 18 séculos da era Cristã
– Palissy – 1563
• O teor de cinzas das plantas representava o
material que elas tinham retirado do solo
– Francis Bacon – 1561 a 1624
• Sugeriu que o principal alimento das plantas era
a água
• “Comprovado” por Jean Baptiste van Helmont –
1577 a 1644 (físico-químico flamengo)14/08/2017 17:48 24
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História da fertilidade do solo
• Primeiros 18 séculos da era Cristã
– J. R. Glauber – 1604 a 1668 (químico
alemão)
• Sugeriu que o salitre (KNO3) e não a água era o
“princípio da vegetação”
– Jethro Tull – 1674 a 1741
• As partículas do solo seriam ingeridas através de
aberturas nas raízes das plantas “bocas dos
vasos das raíses”14/08/2017 17:48 25
História da fertilidade do solo• Séculos 19
– Theodore de Saussure
• A planta absorvia O2 e liberava CO2
– O princípio da respiração
• Absorver CO2 e liberar O2 na presença da luz
– Plantas em ambiente sem CO2 morreriam
• Conclusões
– Afastou a idéia de geração espontânea
– O C das plantas vinha do ar
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História da fertilidade do solo
• Séculos 19
– Justus von Liebig – 1803 a 1873
• “Fez desabar o mito do húmus”
– A maior parte do C da planta vem da atmosfera
– H e O vêm da água
– Os metais alcalinos são necessários para neutralização
dos ácidos formados pelas plantas
– P necessário para formação das sementes
– As plantas absorvem tudo indiscriminadamente do solo,
mas excreta aquele material não essencial
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História da fertilidade do solo
• Séculos 19
– Justus von Liebig – 1803 a 1873
• “Lei do mínimo” – 1862
• O pai da química agrícola
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História da fertilidade do solo
• Séculos 19
– J. B. Lawes e J. H. Gilbert – 1855
• As culturas necessitam de P e K, mas a composição
de cinza nas plantas não constitui a quantidade
necessária
• Culturas não-leguminosas necessitam de
fornecimento de N
• A fertilidade do solo pode ser mantida por fertilizantes
químicos
• O efeito benéfico do pousio está no aumento de
compostos de N no solo
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História da fertilidade do solo
• Fatos marcantes da fertilidade no Brasil
– Programa do IRI
• Fundação Rockefeller – café
– FAO / ANDA / ABCAR
• Arroz, milho, feijão e algodão – GO e MG
– Operação Tatu (RS): 1965 – 1976
• UFRGS – Universidade de Wisconsin (EUA)
• Operação Fertilidade (SC)
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Fertilidade do solo – contesto atual
• Limitações do solo
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Fertilidade do solo – contesto atual
• Uso eficiente de corretivos e fertilizantes
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Fertilidade do solo no Século 21
• A população do mundo continua
aumentando
– Esta precisa ser alimentada e vestida
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1990 2000 2025
População mundial (bilhões) 5,2 6,2 8,3
Demanda de alimentos (bilhões t) 1,97 2,45 3,97
Produtividade (t/ha) 2,5 2,9 4,5
Estimativa da população mundial, demanda de alimentos e
produtividade agrícola em 1990, 2000 e 2025
Borlaug e Dowswell (1993) apude Lopes & Guilherme (2007)
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Fertilidade do solo no Século 21
• Perspectivas do Brasil
– Rendimento
– Expansão da fronteira agrícola
• 180 milhões ha de pastagem
• 90 milhões de ha degradados / em degradação
– 30 milhões de ha para grão
– Aumentaria em 120 milhões de toneladas a produção
– Disponibilidade de água
• 1/5 água doce do planeta
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