Fertilidade do Solo e Elementos Essenciais

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Fertilidade do Solo
Introdução
1.1 Relações com outras disciplinas
( Ciência do solo:
Geologia, mineralogia e química
Gênese, morfologia e física
Classificação, uso, manejo e conservação
Microbiologia
Recuperação de áreas degradadas e Poluição ambiental
( Química
( Biologia / Fisiologia
( Eng. agrícola: Mecanização / Irrigação / Meteorologia
( Fitotecnia
( Fitopatologia / Entomologia / Pós-colheita
( Alimentação e nutrição animal e humana
( Planejamento agrícola / Administração rural
1.2 Histórico
( Esterco: Velho testamento – escritos de Xenofonte (434-355 a.C.) e de Theofrasto (372-287 a.C.)
( Calcário: uso a mais de 3000 anos pelos gregos e romanos
( Uso de cinza; queimada; pousio, restos culturais etc.
( Von Liebig (1844) ( “divisor de águas”:
O carbono das plantas vem da atmosfera
O oxigênio e o hidrogênio vêm da água
Metais alcalinos ( neutralizar ácidos
Fosfato ( formação das sementes
Absorção indiscriminada de elementos e excreção dos que não são essenciais
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1.3 Visão geral da disciplina
FERTILIDADE X PRODUÇÃO
Crescimento vegetativo e Produtividade 
f (planta, clima, SOLO, manejo/homem)
SOLO ( Física; Química; Mineralogia; Biologia
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1.4 Conceito de fertilidade do solo
“Capacidade do solo de ceder elementos essenciais às plantas”
( Tipos de fertilidade
Fertilidade do solo – Visão Hidrodinâmica
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2. Elementos essenciais às plantas
2.1 Critérios de essencialidade
( Arnon & Strut (1939)
A ausência do elemento impede que a planta complete seu ciclo de vida
A deficiência é específica e só pode ser corrigida mediante seu fornecimento
O elemento deve estar diretamente envolvido na nutrição da planta
( Epstein & Bloom (2006)
O elemento faz parte de um composto intrínseco da estrutura ou do metabolismo da planta, OU
A planta pode ser tão severamente privada do elemento que exibe anomalia em seu crescimento, desenvolvimento ou reprodução
Elementos essenciais
( Elementos obtidos a partir do CO2 e da água: C, O, H
( Elementos minerais
( Macronutrientes
Primários: N, P, K
Secundários: Ca, Mg, S
( Micronutrientes
Catiônicos: Cu, Fe, Mn, Zn, Ni
Aniônicos: B, Mo, Cl
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Elementos benéficos
( Na ( Substituí certas funções do K
( Si (Sustentação (gramíneas); resistência ao ataque de pragas e doenças; ↓ toxidez de Mn; ↓ adsorção de P
( Co ( Essencial para a fixação de N2 por bactéria do gênero Rhizobium
( Se ( Previne absorção excessiva de P
2.4 Toxidez de elementos
( Al ( elemento mais problemático no Brasil
( Mn ( solos ricos em Mn, muito ácidos e sujeitos a redução
( Fe ( solos sujeitos a redução
( Metais pesados ( Z > 20 OU p.e. > 5 g cm-3
As, Cd, Cr, Hg, Pb, U etc.
Todo elemento pode estar num nível tóxico ( Depende de seu teor e do equilíbrio com outros no solo
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Leis gerais da adubação
2.5.1 Lei da restituição (Voisin, 1973) ( “deve-se restituir ao solo os nutrientes exportados pelas colheitas e perdidos do solo”
Limitações da lei:
Solos pobres, ácidos, salino ( corrigir limitações
Perdas por lixiviação e erosão ( muitas vezes intensificadas pela adição de corretivos e adubos
2.5.2 Lei do mínimo (Liebig, 1843) ( “o crescimento de uma planta está limitado pelo nutriente que está menor proporção, em relação à necessidade da planta”
Limitações da lei:
São vários os nutrientes (ou fatores) que limitam a produção
Não considera as interações
Estabelece uma proporcionalidade direta entre fator limitante e produção (Y = a + bX) ( Fenômeno linear - “plateau”
2.5.2.1 Lei dos incrementos decrescentes (Lei de Mitscherlich) ( Aprimoramento da lei do mínimo
( “Quando se adiciona ao solo doses crescentes de um nutriente, os aumentos de produção são cada vez menores”
						Y = produtividade obtida
Y = A (1 – 10-c(X + b))		A = produt. máxima esperada
						X = nutriente aplicado
						b = nutriente no solo
						c = coeficiente de eficácia
Limitações da lei:
Não prevê redução de produtividade
Não considera as interações
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2.5.3 Lei do máximo ( “o excesso do nutriente limita ou prejudica a produtividade”
Y = a + bX + cX2
Resposta de mudas de cafeeiro a doses de P e inoculação com Gigaspora margarita (Lopes et al., 1983)
Relação entre Cu disponível e produção do cafeeiro (Santos et al., 1985)
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2.5.3.1 Lei da qualidade biológica (Voisin, 1973)
( Aspecto qualitativo da lei do máximo
Qualidade X Produtividade
2.5.4 Lei das interações ( “cada fator de produção é tanto mais eficaz quando os outros estão perto de seu ótimo”
Produtividade do milho em função do N na ausência de P (N d/P0), do P na ausência de N (P d/N0) e da interação N, P (N x P) (Alvarez, 1987)