Fosforo no Solo-Importancia e Adubacao-Apostila Completa

FÓSFORO NO SOLO Apostila 8 1 1 INTRODUÇÃO Os solos tropicais são naturalmente muito pobres ou deficiente em fósforo P para as plantas devido ao elevado intemperismo no processo de formação destes solos Estudos têm confirmado que 651 dos solos tropicais são fortemente deficientes em P e 266 o são ainda medianamente Roche et alii 1980 Consequentemente o cultivo adequado desses solos tem na aplicação de fertilizantes fosfatados técnica essencial às maiores produtividades Isto é verdade para diversas plantas cultivadas de maneira cada vez mais intensas nos solos de cerrado Novais Defelipo 1971 Freitas e Jorge 1982 Novais Borges 1983 Esses solos como é sabido são extremamente pobres em P Lopes e Cox 1977 e têm na adição deste elemento além da calagem quase sempre necessária a condição para que se tornem produtivos Figura 1 Figura 1 Respostas de algumas culturas à adubação fosfatada aplicada a lanço em solo argiloso de Cerrado SOUZA e LOBATO 2003 Com a possível exceção do nitrogênio nenhum outro elemento faz tamanha falta à atividade agrícola quanto o fósforo nos solos brasileiros É um dos componentes mais importantes que abrangem inúmeras transformações energéticas nas plantas como o ADP e o ATP O ATP sintetizado do ADP mediante respiração e fotossíntese aciona a maioria dos processos bioquímicos que exigem energia como a absorção de nutrientes pela raiz e o seu transporte para no interior da planta síntese de diversas moléculas etc Brady 1989 2 As práticas de fertilização em muitas áreas esclarecem muito bem o problema da assimilabilidade do fósforo Grandes quantidades de fertilizantes fosfatados são aplicadas ao solo porém nas adubações o fósforo é considerado um nutriente de baixo aproveitamento pelas plantas sendo por volta de 20 do fósforo aplicado em culturas anuais Além disso as quantidades aplicadas em geral superam muito as extrações pelas culturas principalmente em produtividades elevadas Raij 2003 São muito numerosos os fatores que interferem na eficiência da adubação fosfatada Podem estar relacionadas com a fonte aplicada ao solo e à própria cultura São fatores de natureza química ou biológica ou ainda relacionados ao ambiente e ao manejo do solo e da cultura 2 FÓSFORO NA PLANTA O fosforo como fosfato PO43 e um componente integral de compostos importantes nas células vegetais incluindo os açúcares fosfato intermediários da respiração e da fotossíntese bem como os fosfolipídeos que compõem as membranas vegetais Figura 2a Ele também e um componente de nucleotídeos utilizados no metabolismo energético das plantas como ATP Figura 2c O fósforo é um componente essencial do ácido desoxirribonucleico DNA que é a sede da herança genética nos vegetais e de diversas formas do ácido ribonucleico necessário à síntese das proteínas Figura 2b Ao lado do nitrogênio do potássio do cálcio do magnésio e do enxofre o fósforo P é um macronutriente cuja essencialidade foi demonstrada um século antes do estabelecimento de critérios e metodologia por Liebig 1840 Knop 1860 e Sachs 1865 MALAVOLTA 1999 Entre as suas funções mais significativas encontramse 1 Divisão de células e metabolismo de açúcares 2 Floração e frutificação 3 Maturação das culturas 4 Desenvolvimento radicular principalmente das radículas laterais 5Funções de fotossíntese armazenamento e transferência de energia 6 Melhora a qualidade dos frutos dos vegetais e dos grãos 7 Contribui para aumentar a resistência da planta a algumas doenças 3 a b c Figura 2 Compostos contendo fósforo nas plantas 21 Sintomas de deficiência A primeira manifestação da falta de fósforo é uma diminuição no crescimento da planta e casualmente folhas torcidas Com a severidade da deficiência áreas mortas podem se desenvolver nas folhas nos frutos e no caule principalmente nas folhas mais velhas das plantas devido a alta mobilidade deste elemento Muitas plantas como o milho e outras gramíneas podem desenvolver uma coloração púrpura ou avermelhada nas folhas inferiores na bainha e no caule Figura 3 Esta condição está associada à acumulação de açúcares em plantas deficientes em P especialmente durante os períodos de baixa temperatura Yamada 1996 ATP adenina ribose AMP FOSFATIDILCOLINA 4 Figura 3 Sintomas de deficiência de fósforo nas plantas de milho e soja 3 FÓSFORO NO SOLO As plantas absorvem a maior parte de seu fósforo da solução do solo como íon ortofosfato primário H2PO4 Pequenas quantidades de íons ortofosfato secundário HPO42 também são absorvidas dependendo do pH do solo Outras formas de fósforo podem ser absorvidas mas em quantidade muito menores Entre pH 5 e 6 para fins práticos quase todo P em solução encontrese nas formas absorvíveis H₂PO4 e HPO42 predominando a primeira Entre 6 e 7 nas concentrações destas duas formas tendem a se igualar e os maiores valores de pH a forma HPO42 predomina em pH acima de 7 Uma visão do comportamento do P na solução do solo é apresentada na figura 4 Figura 4 Comportamento do fósforo na solução do solo 100 050 0 3 4 5 6 7 8 9 10 11 H2PO4 HPO4 2 H3PO4 5 O fósforo no solo apresenta reações típicas de adsorção específica com minerais da fração de argila do solo principalmente e precipitação com íons na solução do solo Al3 e Fe3 que levam à sua imobilidade e consequentemente ao seu efeito residual característico Portanto essa reação de adsorçãoprecipitação que será chamada de agora em diante de fixação embora de maneira não plenamente satisfatória ocorre de maneira intensa com muita energia Lembrando que a adsorção específica ocorre por reação química não depende de cargas elétrica no coloide a ligações são covalentes fortes o íon adsorvido não é trocável e no caso com o fósforo ocorre principalmente nos coloides de óxidos de Fe e de Al Na fração sólida do solo as formas do fósforo se encontram ligados a vários minerais que assim podem serem demonstrado na figura 5 Figura 5 Distribuição média do fósforo nos compostos do solo Tanto as formas orgânicas como as formas inorgânicas de fósforo ocorrem nos solos e ambas são importantes para os vegetais como fontes deste elemento Os respectivos montantes sob as duas formas variam muito de um solo para outro porém é por vez comum encontrarse mais de metade do fósforo sob a forma orgânica A fração orgânica constitui em geral variando de 10 a 60 do total em solos da região tropical A despeito da ocorrência de variações é evidente que o exame do fósforo do solo não estaria completo sem a devida atenção às duas formas Os compostos inorgânicos do fósforo na sua maioria estão incluídos em dois grupos os presentes em minerais primários e os minerais secundários na qual por sua vez também se dividem em dois grupos os que possuem cálcio e os que contém ferro e alumínio Os compostos de cálcio com PMineral 1o Porgânico PCa PFe PAl Pdisponível 4090 1060 530 1020 1 10 6 maior importância em minerais primários como as apatitas e secundários como os fosfatos de cálcio estão incluídos na tabela 1 Tabela 1 Compostos cálcicos de fósforo inorgânico encontrados nos solos Composto Fórmula Fluorapatita 3Ca3PO42 CaF Carbonatoapatita 3Ca3PO42 CaCO3 Cloroapatita 3Ca3PO42 CaCl2 Hidroxiapatita 3Ca3PO42 CaOH2 Oxidoapatita 3Ca3PO42 CaO Fosfato tricálcico Ca3PO42 Fosfato octocálcico Ca8H2PO46 5H2O Fosfato bicálcico CaHPO4 2H2O Fosfato monocálcico CaPO42 Fonte Brady 1989 Os minerais de apatita minerais primários são os mais insolúveis e indisponíveis do grupo podendo ser encontrados nos solos submetidos a intemperismo mais intenso especialmente nos horizontes mais profundos Este fato é indicação de extrema insolubilidade e consequente indisponibilidade do fósforo neles contidos Os compostos de cálcio mais simples tais como fosfatos mono e dicálcico minerais secundários achamse prontamente disponíveis para o crescimento vegetal Brady 1989 Comparativamente tem havido pouca pesquisa quanto aos compostos orgânicos de fósforo do solo apesar de em certos casos abranger mais da metade do montante deste mineral existente no solo Em consequência é desconhecida a natureza da maioria do fósforo orgânico vinculado nos solos As principais formas de fósforo orgânico encontrado são fosfato de inositol ou fitinas fosfolipídeos açúcares fosforilados ATP ácidos nucleicos H2PO4 ligados às estruturas do húmus A forma assimilável ou disponível é muito baixa raramente excedendo a 001 no solo É por esta razão deverão ser suplementados mediante adubação de fertilizantes químicos ou naturais Porém grande parte deste fósforo aplicado via fertilizante é convertido em fósforo inorgânico menos assimilável e liberado muito lentamente ao longo de um período de anos Assim há um equilíbrio entre formas de fósforo mais fracamente ligados a superfície das argilas ou precipitados com a solução do solo Esta forma de fósforo é chamada de PLábil que seria a somatória de todas as formas de fósforo na forma sólida que podem ir para a solução mantendo o 7 teor de PH2O Figura 6 À medida que as ligações químicas se tornam mais fortes o Plábil vai passando para uma forma menos disponível para as plantas isto é vai ficando cada vez mais insolúvel sendo esta forma apresentando uma baixa contribuição de equilíbrio com a solução do solo Estás formas de fósforo são denominadas de Pnão Lábil Figura 6 Formas de fósforo no sistema soloplanta com interdependências e equilíbrios Desta forma assim que se coloca uma fonte de P solúvel num solo A há um enriquecimento rápido da solução do solo PH2O ou fator intensidade de PI Esta forma iônica solúvel de P inorgânico é que será gestada pela planta depois do transporte por difusão até as raízes das plantas Figura 7a P I é absorvido pela planta simultaneamente que é adsorvida pelos coloides do solo B a b c Figura 7 Comportamento geral do fósforo no solo Nível crítico na solução do solo a b c 0 b c 8 Quando todo P é adsorvido aos coloides o P fracamente fixado ao solo B passa a ditar o equilíbrio com o fator intensidade que irá repor o absorvido b Esse P fixado é o Plábil e b o fator capacidade C Figura 7b Á medida que a planta absorve o P da solução o P fixado ao solo em equilíbrio com o fator intensidade irá repor o absorvido Esse P fixado é chamado fator quantidade Q ou de P lábil a quantidade fixada que está em equilíbrio com o P na solução do solo PH2O ou fator intensidade I Um solo argiloso pode apresentar um ponto de fixação bem maior que um arenoso por exemplo tem um fator maior capacidade por ter muito maior Q para um mesmo I que um solo arenoso Como consequência prática um solo argiloso com o mesmo teor de P em solução que um arenoso tem mais P disponível à planta por ter maior Q e consequentemente maior capacidade de reposição QI que um areoso Como se verá mais tarde esses aspectos fazem com que na interpretação da análise de um solo o conteúdo de argila do solo seja característica importante Freire et alii 1979 Assim um solo argiloso apresenta um nível crítico de P disponível aquele teor do elemento no solo acima do qual uma resposta à adubação fosfatada é improvável bem menor que um solo arenoso Evidentemente o PH₂O ou I poderá ser aumentado pela adição de fertilizantes fosfatados no solo como também pela mineralização da matéria orgânica E em ambos os casos pela existência do equilíbrio entre I e Q este último também terá seu valor aumentado O grande problema da fixação é na verdade a passagem do Plábil B para a forma de P não lábil C com o tempo o equilíbrio do Plábil com a solução vai reduzindo Esses processos de envelhecimento do P no solo que torna o elemento não mais disponível para a planta ou dificilmente disponível não ocorre a curto prazo mas de maneira gradual figura 7c com o tempo principalmente nos solos mais intemperizados com maior poder de fixação como os do Brasil em geral é que traz maiores preocupações quando se aplica um fertilizante fosfatado em um solo Portanto não é o Plábil ou a fixação inicial de P ao solo o limitante da eficiência de uma fonte de P solúvel para as plantas mas sim sua transformação em Pnão lábil A primeira forma evita a lixiviação de P leva ao residual a segunda compete com a planta pelo P adicionado diminuindo o efeito residual do fertilizante A fixação do fósforo adicionado no solo ocorre tanto pela precipitação de uma das formas de P em solução com formas iônicas de Fe Al e Ca também presente como de maneira bem mais significativa pela adsorção por óxidos hidratados de Fe e de Al presentes em maiores quantidades em solos intemperizados A figura 8 também mostra quando a ligação é mais fraca monovalente o fósforo 9 fica na forma Plábil em equilíbrio com a solução Quando a ligação passa para bivalente ligação mais forte o fósforo passa para a forma Pnão lábil Figura 8 Representação esquemática da fixação do P por meio de ligação mono e bivalente em óxidos hidratados de Fe Reação semelhante à apresentada para os óxidos hidratados de Fe ocorre também para óxidos hidratados de Al Resende 1983 Reações mais simples substituem essas citadas com o intuito de simplificar a compreensão do fenômeno sem maiores limitações teóricas AIOH3 H₂PO AlOH2H₂PO OH Tanto naquele caso Figura 8 como nessa reação simplificada há uma substituição de um OH pelo H2PO4 A adsorção a superfície de argilas oxídicas os óxidos são chamados de adsorvente e a substância íons fosfato de adsorvato A superfície muitas vezes é porosa ou mostra imperfeições ou microporos permitindo a difusão do adsorvato em seu interior dando continuidade às reações A esse fenômeno denominamos de processo de adsorção Novaes 1999 O P inicialmente adsorvido à superfície da argila de solo ligação monovalente difundese com o tempo para o seu interior ligações polivalentes Haynes 1984 Nye Stauton 1994 Linquist et al 1997 citado por novais Smyth 1999 esquematizado na figura 9 Com o passar do tempo ocorrem variação nos produtos da reação dos fosfatos solúveis dos solos Em geral estas variações resultam em redução da área de exposição dos fosfatos e em redução 10 semelhante na sua disponibilidade Ocorre a penetração do fósforo retido para o interior das partículas de carbonato de cálcio e de óxidos de ferro e de alumínio o que deixa menos fósforo próximo à superfície o Plábil onde poderia ser assimilado pelas plantas em desenvolvimento Mediante tais processos de envelhecimento a disponibilidade do fósforo fica reduzida Assim o suprimento de fósforo assimilável pelos vegetais é determinado não só pelos tipos de compostos que formam mas também mediante suas áreas de exposição Brady 1989 Figura 9 Adsorção de fósforo Fenômeno onde íons ou substâncias na fase líquida se acumulam em uma superfície sólida Os fertilizantes fosfatados solúveis encontramse via de regra no grupo de fosfatos prontamente assimiláveis solução do solo e são rapidamente convertidos para as formas lentamente assimiláveis ou lábeis Estes poderão ser utilizados de início pelos vegetais mas após envelhecimento tornamse menos assimiláveis e são classificados como assimiláveis muito lentamente ou não lábeis Segundo Brady 1989 em qualquer época cerca de 80 a 90 do fósforo do solo encontramse sob forma nãolábil e o restante na sua maioria sob a forma lábil Embora como já havíamos comentado a fixação inicial de P ao solo traga aspectos altamente positivos o envelhecimento dessa fixação com a formação de Pnão lábil tornase problemático Querer manter alta concentração de P na solução do solo é incompatível com o que se observa na prática imobilidade desse elemento pela sua intensa fixação no solo Alta concentração na solução como no caso de NO3 implica em grande lixiviação desta fórmula porém o H2PO4 praticamente não lixivia De toda maneira algumas técnicas podem ser adotadas para diminuir em parte a energia de adsorção do elemento ao solo fazendo com que sua liberação para a solução seja mais rápida ou que H2PO4 H2PO4 H2PO4 H2PO4 H2PO4 PSolução PLábil PNão Lábil POcluso 11 menos energia seja requerida nessa dessorção Esses fatores do solo ou técnicas podem evitar também que algumas reações de precipitação ocorram Ao contrário do N por razões já compreensíveis as formas inorgânicas de P no solo têm merecido maior atenção que as orgânicas Assim quando se toma uma amostra de um solo qualquer cultivado ou não métodos analíticos adequados permitem saber quanto de P inorgânico total há fixado ou ligado a Fe Al e Ca formas iônicas que precipitam o P e formas minerais como óxidos que levam à sua absorção Dada a grande afinidade desses cátions e óxidos pelo P adicionado como fertilizante que para entrar em solução do solo deverá estar nas formas H2PO4 e HPO42 principalmente sua fixação pelos solos é rápida e muito intensa Em laboratório é fácil medir a capacidade máxima de adsorção de P CMAP no solo chegandose a valores de 1mg Pg solo ou mais em solos mais argilosos e mais intemperizados mais óxido de Fe e de Al como os de cerrado em geral Bahia Filho 1982 obteve valores de CMAP variando de 022 a 126 mgg de P para Latossolos do Planalto Central do Brasil Esse valor corresponde a 220 mg dm3 de P ou a 440 kg de Pha ou aida 1020 kgha de P₂O5 o que leva em termos práticos a 5700 kg de superfosfato simplesha um fertilizante fosfatado muito comum com 18 de P₂O5 Esta CMAP ou seja a quantidade máxima de Plábil que ela comporta pode ser representada pelo reservatório maior identificado por Q ou PLábil representado na figura 10 Por exemplo um solo argiloso como um Latossolo argiloso apresenta maior CMAP do que um solo arenoso como uma Areia quartzosa O Q pode ser aumentado através de fertilizantes diminuído através de absorção pelas plantas e fixação em formas nãolábeis A caixa menor identificada por I representa o fator intensidade ou Psolução Na medida em que o sistema radicular das plantas absorve o Psolução I este é reposto pelo menos em parte mediante liberação do Plábil Q dos sólidos do solo até que atinjam o equilíbrio Novais 1999 A liberação do fósforo da fase sólida se dá predominantemente através de reações de dessorção e de troca que ocorrem na superfície das partículas do solo e pela dissolução de minerais primários e secundários e decomposição da matéria orgânica 12 Figura 10 Representação esquemática dos fatores Q I e QI A concentração do fósforo na solução do solo ou Psolução representa a medida do Fator de Intensidade I da nutrição deste mineral O ressuprimento ou renovação de I à medida que o P é absorvido é feita pelo Fator Quantidade Q quantitativamente muito maior que I Há portanto um equilíbrio entre I e Q de modo que qualquer alteração em um deles implica na concentração do outro Esta interdependência de I e Q é caracterizada pelo Fator Capacidade FCP definido pela relação QI Com o aumento de I adição de fertilizante por exemplo haverá um aumento de Q mantendose a relação de QI razoavelmente constante Novais 1999 O Fator capacidade de P pode ser entendido como a resistência do solo a mudanças no fator intensidade I quando se adiciona ou extrai o fósforo do solo Q O FCP pode ser definido pelo equilíbrio entre as variações de quantidade e intensidade Esquematicamente esses três fatores podem ser representados por um sistema de vasos comunicantes figura 10 Novais 1999 O fator capacidade identificado por QI representa o poder tampão de fósforo ou seja a resistência do solo na passagem do Plábil para o Psolução esquematizado pelo tubo que liga os dois reservatórios Na fertilização de solos com diferentes valores de FCP QI o aumento da concentração de Pdisponível em solos com alto FCP solo argiloso irá requerer doses mais elevadas de P em relação a solos com baixo FCP ambos com o mesmo teor inicial de Pdisponível Assim obtida essa concentração o solo com maior FCP e consequentemente maior CMAP irá manter o Pdisponível mais constante e por períodos mais longos de cultivos Fator capacidade QI I Q Lixiv Imobil Fixaç Retrogr Solo Planta 13 4 FATORES QUE AFETAM A DISPONIBILIDADE DO FÓSFORO O termo eficiência é utilizado para diferenciar espécies de plantas seus genótipos ou cultivares em relação à sua habilidade para absorver e utilizar nutrientes ou para relacionar a produtividade das culturas em função da unidade de nutriente aplicado na forma de adubo Baligar Fageria 1999 citado por Anghinoni 2003 A eficiência de aproveitamento do nutriente pelas plantas pode ser definida sob o ponto de vista fisiológico como uma quantidade de biomassa produzida por unidade de nutriente absorvido da solução Sob o ponto de vista agronômico a eficiência é expressa pelo rendimento de biomassa matéria seca grãos frutos etc produzido por unidade de nutriente aplicado no solo Anghinoni 2003 Porém a grande preocupação é em relação à eficiência agronômica que inclui os processos de absorção de fósforo na solução do solo resultante da aplicação do fertilizante sua translocação na planta e respectiva transformação em biomassa vegetal Nessa condição estão envolvidos vários fatores de ordem química e física do solo dentre eles o pH do solo ferro manganês e alumínio cálcio e seus minerais assimiláveis decomposição da matéria orgânica e atividades microrgânicas Os quatro primeiros fatores são correlacionados porque o pH do solo exerce influência drástica sobre a reação do fósforo com os diversos íons e minerais através da adsorção e precipitação 41 Fator pH do solo Solos ácidos com Al trocável semelhante com os íons de Fe podem causar a precipitação do H2PO4 adicionado ao solo Al3 H2PO4 2H2O 2H AlOH2H2PO4 trocável solúvel insolúvel Para evitar essa reação devese eliminar o Al pela calagem prévia para então adicionar a fonte de P Observase que a reação para deslocar para a esquerda solubilizando o precipitado terá que estar em meio ácido Em outras palavras com a adição de fósforo em solo ácido o que parecia ser tecnicamente errado haverá a formação de um precipitado cuja dissociação solubilização será cada vez menor com a adição da calagem a posteriori 14 Solos básicos com muito Ca trocável natural ou como consequência de uma supercalagem podem ter a precipitação do H₂PO adicionado ao solo 3 Ca2 2H2PO4 Ca3PO42 4H solúvel insolúvel O produto insolúvel formado neste caso é uma forma PCa de menor disponibilidade para as plantas que o PAl formado na condição ácida Observase que a solubilização do fosfato tricálcio formado reação deslocando para a esquerda ocorre com a adição de H evidentemente tornase cada vez menos solúvel com o aumento do pH do meio Uma calagem numa condição dessas seria problemática quanto à disponibilidade de P para as plantas Lembrese que PCa libera muito pouco P para as plantas Solos com pH mais elevado com muito Ca trocável natural ou como consequência de uma calagem excessiva podem ter a precipitação de fosfatos adicionados ao solo reação chamada de retrogradação Malavolta 1967 A figura 11 mostra o comportamento da disponibilidade do fósforo em função do pH do solo Figura 11 Solubilidade total do fósforo em função do pH 42 Quantidade e tipo de argila A grande presença desses óxidos em solos tropicais dado o elevado intemperismo faz com que a adsorção de P ocorra de maneira muito intensa em grande quantidade e com elevada energia de adsorção nos nossos solos Figura 12 Podese observar que quanto maior o teor de argila maior é a adsorção de fósforo com o aumento da concentração de P em solução Também é possível observar dois solos com o mesmo teor de argila porém com diferentes capacidades de adsorção de fósforo isto se dá devido ao solo LE ser 5 6 7 8 pH do Solo Disponibilidade 15 mais intemperizados que o solo HPG isto é o solo LE deve apresentar maior quantidade de argilas como óxidos hidróxidos de Fe e Al Nas argilas silicatadas a presença de OH em faces quebradas de argilas silicatadas podem permitir uma reação de adsorção Neste caso também a alcalinização do meio fará com que o equilíbrio da reação desloque reduzindo a adsorção Figura 12 Relação entre Padsorvido e Psolução da região do cerrado em solos com diferentes teores de argila 43 Matéria orgânica no solo A matéria orgânica presente ou adicionada ao solo dada sua elevada presença de cargas negativas alta CTC pode complexar os íons de Fe e Al na solução do solo como também os óxidos hidratados positivamente carregados diminuindo assim a magnitude e energia de fixação de P no solo 44 Adubação fosfatada e aumento de P em solução Solos que recebem por vários anos mais fosfato do que o necessário para as culturas apresentam um aumento no nível de fósforo na solução isso acontece devido a constante ocupação dos sítios de adsorção na superfície das argilas com o passar dos anos Isso pode reduzir a adubação com elevação no nível de P no solo Tipo de argila 16 Figura 13 Redução percentual da aplicação de fósforo no decorrer do tempo 45 Condições do solo Vários fatores de solo podem afetar a disponibilidade do mesmo A compactação reduz a aeração e o espaço poroso na zona radicular O fato do fósforo se movimentar a curtas distâncias na maioria dos solos constituise em um problema a mais na restrição do desenvolvimento radicular e na absorção de nutrientes causadas pela compactação A Temperatura T decomposição da MO e absorção de fósforo pelas plantas T absorção de fósforo pelas plantas A Umidade da umidade do solo P mais disponível mas o excesso de umidade exclui o oxigênio limitando o crescimento das raízes e reduzindo a absorção de fósforo Aeração O oxigênio O2 é necessário para o crescimento da planta e para a absorção dos nutrientes sendo essencial também para a decomposição biológica da matéria orgânica do solo que é uma das fontes de fósforo 46 Outros nutrientes A aplicação de outros nutrientes pode estimular a absorção de fósforo O cálcio em solos ácidos e o enxofre em solos básicos parecem aumentar a disponibilidade do fósforo como faz o nitrogênio amoniacal mas a adubação com zinco tende a restringila O crescimento das plantas na fase inicial deve ser rigoroso e rápido O fósforo é vital para o crescimento prematuro e o nitrogênio influencia a absorção de fósforo pelas plantas Quando aplicado com nitrogênio o fósforo se torna mais disponível para as plantas do que quando aplicado sem nitrogênio 0 20 40 60 80 100 1 2 3 4 5 ANOS DE CULTIVO ÍNDICE PERCENTUAL 0 5 10 15 20 17 47 Micorrização As hifas de fungos micorrizicos arbusculares tem capacidade de crescimento constante absorção altamente eficiente translocação e transferência rápida de nutrientes como o fosfato para as células da raiz Isso significa que elas conseguem explorar o solo muito mais efetivamente e com menores recursos do que as raízes não micorrizicas Em um grande número de espécies de plantas a resposta a colonização por fungos micorrizicos arbusculares e o aumento da absorção de fosfato e portanto do crescimento em especial quando o fosforo no solo e pouco disponível Os fungos são restritos ao parênquima cortical e nunca penetram a endoderme ou colonizam o estelo da raiz Essas estruturas aumentam a área de contato entre os simbiontes e permanecem rodeadas por uma membrana da planta que participa na transferência de nutrientes do fungo para as células vegetais Figura 14 O fosfato e liberado pelos fungos diretamente no córtex da raiz Depois de exportado dos arbúsculos ou novelos fúngicos esse fosfato e absorvido pelas células vegetais Figura 14 Representação diagramática das duas principais formas de colonização micorrizica arbuscular do parênquima cortical A Colonização tipo Arum caracterizada pela formação de arbúsculos intracelulares altamente ramificados nas células corticais da raiz B Colonização tipo Paris caracterizada pela formação de novelos intracelulares de hifas nas células corticais da raiz alguns dos quais chamados de novelos arbusculares portam pequenos arbúsculos semelhantes a ramos 18 48 Tempo de contato do P com o solo Época de aplicação Quanto mais longo for o tempo de contato do solo com o fósforo adicionado maiores são as chances para a fixação O fósforo necessita de maior atenção quanto à localização adequada A movimentação do fósforo é restrita portanto deve ser colocado próximo das raízes 5 DETERMINAÇÃO DO FÓSFORO NO SOLO A análise de solo procura determinar o Plábil ou Pdisponível para as plantas no solo para isso o método de análise de solo fundamentase no uso de extratores químicos Extratores são soluções ou substâncias que removem do solo por complexação dessorção solubilização troca iônica ou hidrólise as formas químicas do fósforo considerada disponível para as plantas Uma fração das quantidades extraídas encontrase na solução do solo fração ativa ou fator intensidade A maior fração no entanto encontrase integrada a fase sólida em equilíbrio com a fração ativa responsável pela reposição na solução do solo fração lábil ou fator intensidade figura 6 A análise química de fósforo no solo inclui além do extrator os demais procedimentos que caracterizam a análise tais como a relação entre massa ou volume de solo e o da solução extratora a forma e o tempo de agitação tempo de reação ou de equilíbrio filtração ou decantação da suspenção soloextrator e o método de dosagem analítica e determinação O fósforo devido seu comportamento no solo muitos métodos já foram estudados buscando alcançar algo que consiga fielmente simular a capacidade das raízes de plantas na retirada do elemento do solo Assim os métodos podem ser classificados quanto sua forma de atuação na extração do fósforo Solventes ácidos pH entre 2 e 3 solubiliza principalmente fosfatos de Ca e em menor intensidade os fosfatos de Fe e Al Substituição de ânions fosfatos adsorvidos a superfícies dos coloides e podem ser substituídos por sulfatos bicarbonatos citratos lactatos acetatos ou resinas Complexação de cátions combinados com P fluoreto Hidrólise de cátions combinados com P soluções de pH mais elevados como bicarbonato de sódio 19 A construção do método do fósforo no solo requer duas etapas a seleção do método de análise correlação Tabela 2 e a calibração de seus resultados estabelecendose critérios de diagnóstico faixas de interpretação Tabela 2 Avaliação da correlação de diferentes extratores de fósforo Método Número de trabalhos em que foi testado R2 Resina 16 0712 Olsen 32 0546 Mehlich 12 0489 Bray 1 29 0462 Bray 2 14 0379 Morgan 13 0316 Os estudos de correlação normalmente se baseiam na correlação entre a quantidade de nutriente extraídos pelas plantas e o teor do nutriente no solo extraído pelo método que está sendo testado Uma vez definido o método o mesmo deve ser calibrado para isso devese obter resultados de produtividade em diferentes culturas e em diferentes teores do elemento no solo onde se obtém a relação entre a produção relativa abaixo e o teor do elemento no solo estabelecendose em função de valores percentuais da produção relativa as faixas de interpretação Figura 15 Produção da testemunha Produção relativa x 100 Produção com adubação máxima 20 Figura 15 Distribuição de classes de interpretação dos teores de P no solo Além destes estudos para se estabelecer o melhor método também deve ser levado em consideração a viabilidade e praticidade na aplicação do método Atualmente no Brasil é utilizado basicamente dois métodos o Mehlich que é a mistura de dois ácidos HCl 005 mol L1 H2SO4 0025 mol L1 e a resina trocadora de ânions Algumas considerações sobreo os dois métodos Mehlich pode subestimar o P em solos muito argilosos e oxídicas e superestimar o P em solos onde foi aplicado fosfato natural Resina tempo longo de extração e mais trabalhoso 6 INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE SOLO A análise de solo é um dos instrumentos mais utilizados para a recomendação de adubação Essa recomendação baseiase na relação existente entre os teores de nutrientes no solo e o rendimento das culturas assim como na relação entre doses de P aplicadas e o rendimento em solos com diferentes teores de P Com base em experimentos de campo com diversas culturas são estabelecidas as respectivas doses de maior retorno econômico Nas Tabelas 3 e 4 podemos observar as faixas de interpretação do teor de fósforo no solo em função do teor de argila do solo analisado 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Produção relativa Produção devido ao fertilizante Efeito depressivo do fertilizante Consumo de luxo Produção máxima econômica Muito baixo Baixo Médio Alto Muito alto Teor de nutriente no solo X 2X 21 Tabela 3 Interpretação da análise de solo para P extraído pelo método Mehlich 1 de acordo com o teor de argila para recomendação de adubação fosfatada em sistemas de sequeiro com culturas anuais Teor de argila Teor de P no solo Muito baixo Baixo Médio Adequado Alto mgdm3 15 0 a 60 61 a 120 121 a 180 181 a 250 250 16 a 35 0 a 50 51 a 100 101 a 150 151 a 200 200 36 a 60 0 a 30 31 a 50 51 a 80 81 a 120 120 60 0 a 20 21 a 30 31 a 40 41 a 60 60 Fonte Adaptada de Sousa et al 1987a Segundo Sousa 2003 em sistemas irrigados com culturas anuais os níveis críticos de P são obtidos quando os teores desse elemento forem iguais a 6 12 20 e 25 mgdm3 para os solos de textura muito argilosa argilosa média e arenosa respectivamente Tabela 4 suficientes para obtenção de 90 do rendimento potencial No que as faixas dos teores para sistemas irrigados são maiores isso ocorre devido a plantas cultivadas nestes sistemas são mais produtivas e consequentemente mais exigentes em fertilidade no caso mais exigentes em fósforo nos solos Tabela 4 Interpretação da análise de solo para P extraído pelo método Mehlich 1 de acordo com o teor de argila para recomendação de adubação fosfatada em sistemas irrigados com culturas anuais Teor de argila Teor de P no solo Muito baixo Baixo Médio Adequado Alto mgdm3 15 0 a 120 121 a 180 181 a 250 251 a 400 400 16 a 35 0 a 100 101 a 150 151 a 200 201 a 350 350 36 a 60 0 a 50 51 a 80 81 a 120 121 a 180 180 60 0 a 30 31 a 40 41 a 60 61 a 90 90 Fonte Adaptado de Sousa et al 1987a Na tabela 5 é apresentado as faixas de interpretação para o fósforo extraído com resina Observe que a resina como não apresenta o problema de diferente extração em função do teor de argila no solo as faixas de interpretação foram estabelecidas de acordo com a exigência de grupos de culturas Culturas mais exigentes as faixas de interpretação são maiores que culturas menos exigentes 22 Tabela 5 Interpretação da análise de solo para P extraído pelo método resina Teor Produção Relativa P resina mgdm3 Florestais Perenes Anuais Hortaliças Muito baixo 0 70 0 2 0 5 0 6 0 10 Baixo 71 90 3 5 6 12 7 15 11 25 Médio 91 100 6 8 13 30 16 40 26 60 Alto 100 9 16 31 60 41 80 61 120 Muito alto 100 16 60 80 120 É importante deixar claro que os extratores extraem quantidades diferentes de fósforo no solo por isso as tabelas de interpretação são bastante específicas para cada extrator Isto é não é possível um resultado analítico obtido com o extrator Mehlich ser interpretado usando a tabela calibrada para a Resina e viceversa Normalmente a resina tem uma maior capacidade de extração do fósforo no solo que o Mehlich principalmente em solos argilosos Por isso a análise de fósforo é considerada uma análise qualitativa e não quantitativa isto é também não é recomendado usar estes resultados para convertelos em quantidade de fósforo kgha e nem usar esta quantidade para calcular doses de fósforo em adubações até porque as quantidades de fósforo recomendada geralmente é bem maior que a exigência da cultura Como já visto isto ocorre de vido a maior parte do fósforo aplicado ficar retido no solo pela fixação 7 MANEJO DO FÓSFORO NOS SOLOS TROPICAIS O manejo da aplicação do fósforo no solo depende não só do conhecimento do comportamento do fósforo no solo mas também do comportamento das diferentes fontes de fósforo Já se sabe que boa parte do fósforo aplicado como fertilizante será fixado pelas argilas do solo e não será aproveitado pelas plantas Além disso os fertilizantes fosfatados também apresentam diferentes origens e isso leva a materiais com diferente solubilidade Então é importante no manejo da adubação fosfatada conhecer as propriedades do fertilizante que está sendo aplicado como composição química solubilidade granulometria e outros nutrientes em mistura O conhecimento das características do fertilizante junto com o conhecimento do solo principalmente a textura e tipo de argila vão definir a forma de aplicação e o efeito residual As formas de aplicação dos fertilizantes fosfatados geralmente são localizadas ou a lanço em área total 23 A aplicação localizada ou em faixas a fixação de P é menor devido a menor superfície de contato do fertilizante com o solo recomendado principalmente para solos argilosos a aplicação localizada ou em faixas coloca uma fonte de fósforo prontamente disponível na zona radicular também é possível concentrar os outros nutrientes junto com o fósforo por exemplo o NH4 o qual pode retardar as reações de fixação e aumentar a absorção de fósforo permite a aplicação de doses menores coloca o fósforo de modo que ele fique em posição disponível para a plântulas com sistema radicular reduzido há uma oportunidade para aumentar a eficiência do fósforo e ao mesmo tempo aumenta as produções pela combinação de localização e doses recomendadas Por outro lado a aplicação em área total permite doses maiores podem ser aplicadas sem causar injúrias nas plantas a distribuição de nutrientes na zona radicular encoraja o enraizamento enquanto as aplicações em faixas provocam a concentração de raízes ao redor das faixas o maior enraizamento permite mais contato da raiz com o solo propiciando maior reserva de umidade e nutrientes por isso é mais recomendado para solos arenosos com menor capacidade de fixação a aplicação a lanço é a única prática para aplicar o fósforo em pastagens estabelecidas pode assegurar uma fertilidade completa de longa duração para ajudar a cultura a tirar toda a vantagem das condições favoráveis durante a estação de crescimento pode ser feita em época que não seja aquela de muito trabalho como a de plantio e também na aplicação de fertilizantes de baixa solubilidade do fósforo onde estas fontes exigem um maior contato fertilizantesolo para melhorar sua solubilidade ao longo do tempo 8 LITERATURA CITADA ANGHINONI I Fatores que interferem na eficiência da adubação fosfatada Simpósio sobre fósforo na agricultura brasileira São Pedro SP 2003 AnaisPiracicaba POTAFÓS 2003 CDRom BRADY NC Natureza e prropriedades dos solos The nature and properties of soilsp 374397 7a ed Rio de Janeiro RJ 1989 COELHO AM ALVES VMC Adubação fosfatada na cultura do milho Simpósio sobre fósforo na agricultura brasileira São Pedro SP 2003 AnaisPiracicaba POTAFÓS 2003 CDRom COELHO AM SILVA BG da Efeito residual da adubação fosfatada e calagem na cultura da soja sobre a cultura do milho In Projeto Milho e Sorgo Relatório 7779 Belo Horizonte EPAMIG 1981 p40 46 LOBATO E SOARES WV SOUSA DMG de REIN TA Avaliação do fosfato natural de Gafsa para estabelecimento de Brachiaria decumbens num Latossolo Vermelho Escuro do Distrito Federal In 24 CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO 27 Brasília DF 1999 Anais Planaltina Embrapa Cerrados 1999 CDROM LOPES AS Reservas de fosfatos e produção de fertilizantes fosfatados no Brasil e no mundo Simpósio sobre fósforo na agricultura brasileira São Pedro SP 2003 Anais Piracicaba POTAFÓS 2003 CDRom MALAVOLTA E O fósforo na planta e interações com outros nutrientes Simpósio sobre fósforo na agricultura brasileira São Pedro SP 2003 AnaisPiracicaba POTAFÓS 2003 CDRom MALAVOLTA E 1999 Mineral nutrition of higher plants the first 150 years Interrelação Fertilidade Biologia do Solo e Nutrição de Plantas p 51122 JO Siqueira FMS Moreira AS Lopes LRG Guilherme V Faquin AE Furtini Neto JG Carvalho eds Soc Bras Ci Solo Universidade Federal de Lavras Lavras 818 p MUZILLI O Influência do plantio direto comparado ao convencional sobre a fertilidade da camada arável do solo Revista Brasileira de Ciência do Solo v7 p95102 1983 NOVAIS R F SMYTH T J Fósforo em solo e planta em condições tropicais Universidade Federal de Viçosa DPS Viçosa MG 1999 RAIJ B van Métodos de diagnose de fósforo no solo em uso no Brasil In SIMPÓSIO SOBRE FÓSFORO NA AGRICULTURA BRASILEIRA São Pedro SP 2003 Anais Piracicaba POTAFOS 2003 CDRom SILVEIRA R L V A Nutrição e adubação fosfatadas em eucalyptus Simpósio Sobre Fósforo na Agricultura Brasileira São Pedro SP 2003 AnaisPiracicaba POTAFÓS 2003 CDRom SOUZA DMG Adubação fosfatada em solos da região dos cerrados Simpósio Sobre Fósforo na Agricultura Brasileira São Pedro SP 2003 AnaisPiracicaba POTAFÓS 2003 CDRom SOUSA DMG de LOBATO E REIN TA Adubação com fósforo In SOUSA DMG de LOBATO E eds Cerrado correção do solo e adubação Planaltina DF Embrapa Cerrados 2002 p147168 SOUSA DMG de VOLKWEISS SJ CASTRO LHR Efeito residual do superfosfato triplo em função da granulação e dose e do sistema de preparo do solo Planaltina EMBRAPACPAC 1987b 5p EMBRAPACPAC Pesquisa em Andamento 21 SOUSA DMG de MIRANDA LN de LOBATO E Interpretação de análise de terra e recomendação de adubos fosfatados para culturas anuais nos Cerrados Planaltina EMBRAPACPAC 1987a 7p EMBRAPACPAC Comunicado Técnico 51