COMUNICADO TÉCNICO N° 01 - Agosto de 2015 Fertilidade do Solo FERTILIDADE DO SOLO Wellington Eduardo Xavier Guerra Engenheiro Agrônomo, Mestre em Agronomia INTRODUÇÃO A fertilidade do solo começou a ser estudada a milhares de anos, os vegetais necessitam de dezesseis elementos para completar seu ciclo de vida e deixar descendentes. Destes, três são retirados do ar, o carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), os outros treze nutrientes essenciais são retiram do solo para o crescimento e produção de frutos, grãos, forragens. Figura 1. Elementos essenciais para as plantas. São vários os fatores responsáveis pelo crescimento dos vegetais, que podem ser de ordem genética ou de desenvolvimento. A água e os nutrientes são fatores que podem ser regulados pelo homem no controle do crescimento das plantas. Um nutriente é considerado essencial, se a planta não pode completar seu ciclo de vida sem ele. O trio de nutrientes CHO, a planta obtém através do dióxido de carbono (CO2) e da água. A fertilidade do solo pode ser dividida em quatro tipos: a) Fertilidade Natural: É a fertilidade decorrente do processo de formação do solo: material de origem + ambiente + organismos + tempo. Fertilidade de um solo nunca trabalhado. b) Fertilidade Atual: É a fertilidade do solo após a ação antrópica (do homem). Fertilidade após práticas de manejo que visam fornecer nutrientes para as culturas por meio de correção e adubação mineral ou orgânica. c) Fertilidade Potencial: É a que pode se manifestar a partir de determinadas condições. Nesse caso, alguma característica do solo pode estar limitando a real capacidade do solo em ceder nutrientes para as plantas. Ex.: Solos ácidos. d) Fertilidade Operacional: É a fertilidade estimada a partir da determinação dos teores de nutrientes no solo por determinados extratores químicos. Nem sempre a fertilidade operacional é exatamente a fertilidade natural ou a atual do solo. Elas se correlacionam, mas podem não ser exatamente iguais. Para que as plantas se desenvolvam normalmente, alguns fatores são indispensáveis: temperatura, luz, ar, água, nutrientes. Os nutrientes são elementos químicos essenciais ao desenvolvimento das plantas. Carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) são elementos essenciais para as plantas, constituindo 90 a 96 % dos tecidos vegetais. Entretanto, não são considerados no estudo da fertilidade do solo, pois são, prioritariamente, fornecidos pelo ar e pela água. Para a fertilidade do solo os nutrientes são classificados como: a) Macronutrientes primários: nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K). b) Macronutrientes secundários: cálcio Comunicado Técnico - N° 01 - Agosto de 2015 - Fertilidade do Solo WWW.UNOESTE.BR/GPAGRO - Guerra, W.E.X. - (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S). c) Micronutrientes: boro (B), ferro (Fe), zinco (Zn), manganês (Mn), cobre (Cu), molibdênio (Mo) e cloro (Cl). Os nutrientes absorvidos em grandes quantidades pelas culturas são considerados macronutrientes. Aqueles absorvidos em menores quantidades, são considerados micronutrientes. No entanto, todos são essenciais e a deficiência de apenas um deles, pode prejudicar o desenvolvimento normal das culturas e, consequentemente, sua produção. A subdivisão entre macronutrientes primários e secundários é apenas uma questão de marketing industrial, dado o advento das formulações N-P-K. Mas, não há qualquer relação com a importância dos nutrientes, uma vez que todos são essenciais e absorvidos em grandes quantidades. As leguminosas, devido à fixação do nitrogênio através das bactérias do gênero risobium, retiram o N do ar. Nitrogênio, fósforo e potássio são classificados como os principais nutrientes, pois as plantas os retiram em grandes quantidades; são chamados de “macronutrientes primários”. Já o cálcio, o magnésio, e o enxofre são chamados de “macronutrientes secundários” os outros sete elementos, como o zinco, boro, cobre, molibdênio, ferro, manganês, cloro são considerados “micronutrientes”, pois as plantas os necessitam em pequenas quantidades, mas são muito importantes e não podem faltar na nutrição das plantas. As plantas retiram seus nutrientes através de fontes existentes no solo: matéria orgânica; argila e coloides; rochas e minerais; e solução do solo. O reservatório principal de nutrientes do solo para as plantas é a argila e as partículas de húmus. A fração mineral, como areia e rochas, constitui a maioria dos solos; esta fração mineral se divide para dar origem a outras partículas chamadas de silte e argila. As partículas de argila são muito pequenas e possuem carga negativa. Os solos arenosos são deficientes em argila e húmus, e as partículas de areia não possuem carga; os nutrientes, nestes solos, são perdidos por lixiviação. Quando se aplica um fertilizante, como o cloreto de potássio, o íon K+ tem carga positiva (cátion) e fica adsorvido na superfície das partículas de argila; então, ele é liberado lentamente para a raiz, através da solução do solo, e desta para a planta. Os cátions, também se movimentam da solução do solo para a superfície das partículas de argila e húmus: a isto chamamos de troca de cátions. Os principais cátions trocáveis são: o hidrogênio (H+), cálcio (Ca++), o magnésio (Mg++), o potássio (K+), o sódio (Na+) e o amônio (NH4+). A planta precisa de energia; e ela usa esta energia para a absorção dos nutrientes. Esta energia é derivada do estoque de açúcares e carboidratos, os quais a produzem quando discriminados pelas plantas. É o processo de respiração. Quando, por condições de deficiência de oxigênio e de baixas temperaturas, a energia decresce e com ela há uma queda na taxa de absorção dos nutrientes. As superfícies das raízes também são cobertas por secreções ácidas, formadas pelos íons H+, OH-, e HCO3. A planta absorve os nutrientes pelo processo de troca de seus íons com outros íons da superfície das partículas do solo, ou com os da solução do solo. Os íons K+ e NH4+ são rapidamente absorvidos; os íons Ca++ e Mg++ são absorvidos muito lentamente. A rapidez de absorção dos nutrientes, pelas plantas, está associada com a idade, atividade de crescimento e com os tecidos das plantas; as plantas jovens absorvem mais rapidamente os nutrientes. A retirada dos nutrientes do solo pelas plantas varia muito; varia com o tipo de planta, com as características do solo, condições de umidade, e nível de fertilidade do solo. Como o nível de alguns nutrientes diminui no solo através da remoção pelas plantas, lavagem pela água da chuva, perdas pela erosão do solo, as deficiências aparecem na lavoura. Estas deficiências podem ser detectadas “a olho nu” pela coloração das folhas; deficiências moderadas se refletem no decréscimo de produção, e na menor qualidade dos grãos e frutos durante a colheita. Estas ocorrências são chamadas “sinais de deficiências”. Há necessidade do produtor determinar que nutrientes estão causando as Comunicado Técnico - N° 01 - Agosto de 2015 - Fertilidade do Solo WWW.UNOESTE.BR/GPAGRO 2 3 - Guerra, W.E.X. - deficiências no solo fazendo uma análise do solo 60 dias após a colheita; ou durante o desenvolvimento da planta através de uma análise foliar. A absorção dos nutrientes pelas plantas é diferente, em quantidade, conforme o estágio das mesmas. Fertilidade do solo e sua produtividade Solo produtivo é um solo fértil, ou seja, que contém os nutrientes essenciais em quantidades balanceadas e adequadas para o crescimento e desenvolvimento das plantas e que apresenta características físicas e biológicas, estando livre de elementos tóxicos e encontra-se em locais com fatores climáticos favoráveis. Pode-se dizer que um solo pode ser fértil sem necessariamente ser produtivo e que ainda a fertilidade do solo pode advir de causas naturais ou ser criada pela adição de nutrientes aos solos durante o cultivo. Uma consideração importante a ser feita em relação a fertilidade do solo é que muitos solos não são naturalmente férteis e que mesmo aqueles férteis podem, sob manejo inadequado, transformar-se em solos de baixa fertilidade, e estas causas podem ser tanto naturais quanto antrópicas, dependendo do manejo inadequado do solo pelo homem. Um estudo do World Resources Institute (Wood et al., 2001) mostra que, dentre os aspectos adversos ligados à baixa fertilidade dos solos do mundo, a alta acidez que pode ser associada à toxidez por Al, e as baixas reservas de K merecem destaque. No caso das regiões tropicais e subtropicais além desses aspectos, também a alta capacidade de fixação de P é um importante fator determinante da baixa fertilidade dos solos. Um trabalho encomendado pela FAO em 2000 (Bot et al., 2000) revela que a toxidez causada por Al afeta cerca de 63 de toda a área de solos do Brasil e que 25% do território brasileiro apresenta solos com elevada capacidade de fixação de P. REFERÊNCIAS Braga, G.N.M. Fertilidade do dolo e nutrição de plantas. Disponível em <http:// agronomiacomgismonti.blogspot.com. br/2010/04/fertilidade-do-solo-e-nutricao-das. html >. Acesso em: 09 de março 2015. Bot, A.J.; Nachtergaele, F.O. & Young, A. Land resource potential and constraints at regional ande country levels. Rome, Land ande Water Development Division, Food and Agriculture Organization, 2000. 114p. Lopes, A.S.; Guilherme, L.R.G.; Fertilidade do Solo, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, MG, 2007. Wood, S.; Sebastian, K. & Scherr, S. Soil resourse condition. In: Pilot analysis of global ecosystems: Agroecosystems. A joint study by the International Food Policy Research Institute. Washington DC, International Food Policy Research Institute and World Resourses Institute, 2001.p. 45-54. __________________________________ Wellington Eduardo Xavier Guerra Doutorando em Agronomia (atual) Universidade do Oeste Paulista Mestrado em Agronomia (2013) Graduação em Engenharia Agronômica (2009) Universidade do Oeste Paulista - Técnico em Agricultura Centro Paula Souza Prof. Dr. Antonio Eufrásio de Toledo Linha de Pesquisa: Produção Vegetal, com ênfase em Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. __________________________________ - GPAGRO Grupo de Pesquisa Agropecuária do Oeste Paulista Universidade do Oeste Paulista Presidente Prudente - São Paulo - Campus II Rodovia Raposo Tavares, km 572 – Bairro Limoeiro CEP 19067-175 -Bloco B2 Sala 301 C Fone: (18) 3229 2076 E-mail: [email protected] __________________________________ Editor de Layout: Alexandrius de Moraes Barbosa Comunicado Técnico - N° 01 - Agosto de 2015 - Fertilidade do Solo WWW.UNOESTE.BR/GPAGRO