ABSTRACT
Soybean (Glycine max L. Merrill) crop started to be planted in the Brazilian Cerrado in the 1970's, and this region currently contributes with 57% of total soybean production in Brazil. Under natural conditions in this region, the soils present chemical limitations such as low pH, low Cation Exchange Capacity, low nutrient availability, and moreover, clayey soils have a high P fixation capacity mainly due to high contents of Fe/Al oxides. Since P is the most limiting nutrient is this region, a study was performed in the state of Maranhão, Brazil, in a Typic Hapludox, with clayey texture and low available P (extracted by resin). Treatments were defined to evaluate soybean response to broadcast Arad phosphate rock (PR) plus banded triple superphosphate (TSP) and to evaluate the soybean response to three proportions of PR and TSP. The experiment was established in October 2004 and was carried out for three consecutive crop years (2004/05 to 2006/07). The associated use of PR and TSP, in several situations, resulted in yields at least similar to that obtained with the use of the water soluble P source and, in some cases, even using lower P rates. Regarding the "mixtures", a linear response was observed when they were banded; however, when they were broadcasted, no increase in yield was observed above 50% of relative solubility. In conclusion, the association of sources differing in solubility may be a feasible agronomic option for P fertilizer management of soybeans.
O cultivo de soja (Glycine max L. Merrill) na região do Cerrado iniciou-se na década de 1970 e, atualmente, representa aproximadamente 57% da produção total do Brasil. Sob condições naturais, os solos dessa região apresentam limitações químicas, como baixos valores de pH, de Capacidade de Troca de Cátions, de disponibilidade de nutrientes, bem como elevada capacidade de fixação de P nos solos de textura argilosa, principalmente pelos altos teores de óxidos de Fe/Al. Levando-se em conta que o P é o nutriente mais limitante à produção nessa região, foi instalado um experimento no estado do Maranhão, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico argiloso e com baixo teor disponível de P (extraído com resina). Objetivou-se verificar a resposta da cultura à aplicação do fosfato de rocha Arad (FR) em área total mais superfosfato triplo (SFT) em aplicação localizada; e verificar a resposta da cultura a três proporções de FR e SFT. O experimento foi instalado em outubro de 2004 e conduzido por três safras consecutivas (2004/05 a 2006/07). A utilização associada de FR e SFT, em várias condições, resultou em produtividades no mínimo semelhantes à obtida com a fonte solúvel e, em alguns casos, até utilizando menores quantidades de P. Quanto às "misturas", verificou-se resposta linear para a aplicação localizada; entretanto, para a aplicação a lanço, não houve aumento na produtividade a partir de 50% de solubilidade relativa. Logo, a associação de fontes com solubilidades distintas pode ser uma opção agronomicamente viável para o manejo da adubação fosfatada da soja.
ABSTRACT
Soybean (Glycine max L. Merrill) crop started to be planted in the Brazilian Cerrado in the 1970's, and this region currently contributes with 57% of total soybean production in Brazil. Under natural conditions in this region, the soils present chemical limitations such as low pH, low Cation Exchange Capacity, low nutrient availability, and moreover, clayey soils have a high P fixation capacity mainly due to high contents of Fe/Al oxides. Since P is the most limiting nutrient is this region, a study was performed in the state of Maranhão, Brazil, in a Typic Hapludox, with clayey texture and low available P (extracted by resin). Treatments were defined to evaluate soybean response to broadcast Arad phosphate rock (PR) plus banded triple superphosphate (TSP) and to evaluate the soybean response to three proportions of PR and TSP. The experiment was established in October 2004 and was carried out for three consecutive crop years (2004/05 to 2006/07). The associated use of PR and TSP, in several situations, resulted in yields at least similar to that obtained with the use of the water soluble P source and, in some cases, even using lower P rates. Regarding the "mixtures", a linear response was observed when they were banded; however, when they were broadcasted, no increase in yield was observed above 50% of relative solubility. In conclusion, the association of sources differing in solubility may be a feasible agronomic option for P fertilizer management of soybeans.
O cultivo de soja (Glycine max L. Merrill) na região do Cerrado iniciou-se na década de 1970 e, atualmente, representa aproximadamente 57% da produção total do Brasil. Sob condições naturais, os solos dessa região apresentam limitações químicas, como baixos valores de pH, de Capacidade de Troca de Cátions, de disponibilidade de nutrientes, bem como elevada capacidade de fixação de P nos solos de textura argilosa, principalmente pelos altos teores de óxidos de Fe/Al. Levando-se em conta que o P é o nutriente mais limitante à produção nessa região, foi instalado um experimento no estado do Maranhão, em Latossolo Vermelho-Amarelo distrófico argiloso e com baixo teor disponível de P (extraído com resina). Objetivou-se verificar a resposta da cultura à aplicação do fosfato de rocha Arad (FR) em área total mais superfosfato triplo (SFT) em aplicação localizada; e verificar a resposta da cultura a três proporções de FR e SFT. O experimento foi instalado em outubro de 2004 e conduzido por três safras consecutivas (2004/05 a 2006/07). A utilização associada de FR e SFT, em várias condições, resultou em produtividades no mínimo semelhantes à obtida com a fonte solúvel e, em alguns casos, até utilizando menores quantidades de P. Quanto às "misturas", verificou-se resposta linear para a aplicação localizada; entretanto, para a aplicação a lanço, não houve aumento na produtividade a partir de 50% de solubilidade relativa. Logo, a associação de fontes com solubilidades distintas pode ser uma opção agronomicamente viável para o manejo da adubação fosfatada da soja.
ABSTRACT
Optimization in the use of phosphate rocks is important and the residues of fertilizer production in the form of crandallite may be suitable for agronomic use after calcination. With the objective of evaluating the effect of thermal treatment of the aluminous phosphates of the crandallite group as related to solubility, crystalline structure and morphology, samples from the mine residues of three Brazilian phosphate deposits (Tapira-MG, Catalão-GO, and Juquiá-SP) were collected, air-dried, and screened to 100 mesh. Sub samples were thermally treated at 300, 500, 700, and 900°C for 2 hours. Treated and untreated materials were analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, and for the total and soluble P contents. The treatment of samples: (i) raised P solubility in neutral ammonium citrate solution, (ii) caused the disorganization of the crystalline structure of crandallite at 500°C and above, and (iii) altered their morphology (cracking and rounding). The increase in P solubility of samples after calcination indicates that the agronomic utilization of these marginal P sources may be of interest since plant growth may be favored due to higher P availability. New studies to evaluate these materials in order to determine their agronomic effectiveness must be carried out to establish adequate conditions that favor their use by plants.
A otimização do uso de rochas fosfáticas é importante e resíduos da indústria de fertilizantes fosfatados na forma de crandallita poderão ser agronomicamente eficientes após calcinação. Com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento térmico em fosfatos aluminosos do tipo crandallita quanto à solubilidade, estrutura cristalina, e morfologia, amostras do rejeito de mineração de três depósitos fosfáticos brasileiros (Tapira-MG, Catalão-GO e Juquiá-SP) foram coletadas, secas ao ar e separadas por peneiramento 100 mesh. Sub-amostras foram submetidas ao tratamento térmico a 300, 500, 700 e 900°C durante 2 horas. Os materiais tratados e não-tratados foram analisados por difratometria de raios X, observados por microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva, e seus teores de fósforo total e solúvel determinados. O tratamento térmico das amostras: (i) elevou, consideravelmente, a solubilidade em CNA dos materiais; (ii) promoveu a desorganização da estrutura cristalina da crandallita a temperaturas de 500°C e superiores; e (iii) causou alterações morfológicas (fraturamento e arredondamento) nas amostras. O aumento na solubilidade das amostras após o tratamento térmico indica que a utilização agronômica destas fontes marginais de P pode ser de interesse, uma vez que o crescimento das plantas pode ser favorecido pela maior disponibilidade de P. Estudos de avaliação desses materiais a fim de determinar sua eficiência agronômica devem ser conduzidos para o conhecimento de condições adequadas para sua aplicação que favoreçam o aproveitamento pela planta.
ABSTRACT
Optimization in the use of phosphate rocks is important and the residues of fertilizer production in the form of crandallite may be suitable for agronomic use after calcination. With the objective of evaluating the effect of thermal treatment of the aluminous phosphates of the crandallite group as related to solubility, crystalline structure and morphology, samples from the mine residues of three Brazilian phosphate deposits (Tapira-MG, Catalão-GO, and Juquiá-SP) were collected, air-dried, and screened to 100 mesh. Sub samples were thermally treated at 300, 500, 700, and 900°C for 2 hours. Treated and untreated materials were analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, and for the total and soluble P contents. The treatment of samples: (i) raised P solubility in neutral ammonium citrate solution, (ii) caused the disorganization of the crystalline structure of crandallite at 500°C and above, and (iii) altered their morphology (cracking and rounding). The increase in P solubility of samples after calcination indicates that the agronomic utilization of these marginal P sources may be of interest since plant growth may be favored due to higher P availability. New studies to evaluate these materials in order to determine their agronomic effectiveness must be carried out to establish adequate conditions that favor their use by plants.
A otimização do uso de rochas fosfáticas é importante e resíduos da indústria de fertilizantes fosfatados na forma de crandallita poderão ser agronomicamente eficientes após calcinação. Com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento térmico em fosfatos aluminosos do tipo crandallita quanto à solubilidade, estrutura cristalina, e morfologia, amostras do rejeito de mineração de três depósitos fosfáticos brasileiros (Tapira-MG, Catalão-GO e Juquiá-SP) foram coletadas, secas ao ar e separadas por peneiramento 100 mesh. Sub-amostras foram submetidas ao tratamento térmico a 300, 500, 700 e 900°C durante 2 horas. Os materiais tratados e não-tratados foram analisados por difratometria de raios X, observados por microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva, e seus teores de fósforo total e solúvel determinados. O tratamento térmico das amostras: (i) elevou, consideravelmente, a solubilidade em CNA dos materiais; (ii) promoveu a desorganização da estrutura cristalina da crandallita a temperaturas de 500°C e superiores; e (iii) causou alterações morfológicas (fraturamento e arredondamento) nas amostras. O aumento na solubilidade das amostras após o tratamento térmico indica que a utilização agronômica destas fontes marginais de P pode ser de interesse, uma vez que o crescimento das plantas pode ser favorecido pela maior disponibilidade de P. Estudos de avaliação desses materiais a fim de determinar sua eficiência agronômica devem ser conduzidos para o conhecimento de condições adequadas para sua aplicação que favoreçam o aproveitamento pela planta.
ABSTRACT
Phosphate fertilizers should match soil attributes to enhance agronomic effectiveness and recovery by plants. The purpose of this study was to test the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility on two soils differing widely in P adsorption capacity (PAC). Soils selected for the study were Oxisols with very low available P and presenting low and high PAC (Ox-LPAC and Ox-HPAC, respectively). Both were limed to pH 5.4 in a greenhouse study conducted utilizing corn as the test crop. Treatments consisted of the two soils interacting with five P sources (monocalcium phosphate - MCP, low-grade single superphosphate - LG-SSP, multimagnesium phosphate - MMP, Arad phosphate rock - PR and a P impurity in triple superphosphate - H14), and four rates of P (12.5, 25.0, 50.0 and 100.0 mg kg-1). A control with no P was added for each soil. The treatments were arranged as blocks with three replicates. Plants were harvested 45 d after germination. Dry-matter yield and P uptake were measured and the relative agronomic effectiveness (RAE) compared with MCP as the standard. When applied in low rates of P (12.5 and 25.0 mg kg-1) the RAE of the alternative sources was higher in the soil with high PAC (45, 66, 39 and 65% in the Ox-HPAC for the LG-SSP, MMP, PR and H14, respectively, as opposed to 24, 40, 14 and 47% in the Ox-LPAC). Results suggest that sources of P with low water solubility can be agronomically more effective in soils with high PAC.
Fertilizantes fosfatados devem ser aplicados tendo em vista os atributos do solo. Este estudo foi conduzido para testar fontes de P, distintas quanto à solubilidade, na eficiência agronômica em solos com diferença marcante na capacidade de adsorção de P (CAP). Foram selecionados dois Latossolos com teor muito baixo de P e apresentando baixa e elevada CAP (Lat-BCAP e Lat-ECAP, respectivamente). Ambos foram corrigidos para pH 5,4 e utilizados em experimento em casa-de-vegetação com milho. Os tratamentos foram cinco fontes de P com solubilidade em água diferente (fosfato monocálcico - FMC, "low-grade" superfosfato simples - LG-SSP, multifosfato magnesiano - MFM, fosfato de rocha de Arad - FR, e uma impureza de superfosfatos triplos - H14), aplicadas em quatro doses (12,5, 25,0, 50,0 e 100,0 mg kg-1) mais um controle, em três repetições. As plantas foram colhidas 45 dias apos a germinação. A produção de matéria seca e o fósforo acumulado consistiram as variáveis dependentes. A eficiência agronômica relativa (EAR) foi calculada levando-se em consideração o desempenho de cada fonte em comparação ao padrão, o FMC. Quando aplicadas em baixas doses (12,5 e 25,0 mg kg-1) as fontes alternativas apresentaram maior EAR no solo com elevada CAP. Por exemplo, a EAR foi de 45, 66, 39 e 65% no Lat-ECAP para as fontes LG-SSP, MFM, FR e H14, respectivamente, em oposição a 24, 40, 14 e 47% no Lat-BCAP. Os resultados sugerem que fontes alternativas de P de baixa solubilidade em água podem ser agronomicamente mais eficientes em solos de elevada CAP.
ABSTRACT
Eutrophication has become a major threat to water quality in the U.S., Europe, and Australasia. In most cases, freshwater eutrophication is accelerated by increased inputs of phosphorus (P), of which agricultural runoff is now a major contributor, due to intensification of crop and animal production systems since the early 1990s'. Once little information is available on the impacts of Brazilian agriculture in water quality, recent changes in crop and animal production systems in Brazil were evaluated in the context of probable implications of the fate of P in agriculture. Between 1993 and 2003, there was 33% increase in the number of housed animals (i.e., beef, dairy cows, swine, and poultry), most in the South Region (i.e., Paraná, Rio Grande do Sul, and Santa Catarina States), where 43 and 49% of Brazil's swine and poultry production is located, respectively. Although grazing-based beef production is the major animal production system in Brazil, it is an extensive system, where manure is deposited over grazed pastures; confined swine and poultry are intensive systems, producing large amounts of manure in small areas, which can be considered a manageable resource. This discussion will focus on swine and poultry farming. Based on average swine (100 kg) and poultry weights (1.3 kg), daily manure production (4.90 and 0.055 kg per swine and poultry animal unit, respectively), and manure P content (40 and 24 g kg-1 for swine and poultry, respectively), an estimated 2.5 million tones of P in swine and poultry manure were produced in 2003. Mostly in the South and Southeast regions of Brazil (62%), which represent only 18% of the country's land area. In the context of crop P requirements, there was 2.6 times more P produced in manure (1.08 million tones) than applied as fertilizer (0.42 million tonnes) in South Brazil in 2003. If it is assumed that fertilizer P use represents P added to meet crop needs and accounts for P sorbed by soil in unavailable forms each year, if swine and poultry manure were to replace fertilizer, there would be an annual P surplus of 0.66 million tonnes in the South region alone. These approximations and estimates highlight that, similarly to other parts of the world, there is a potential for surplus P to quickly accumulate in certain regions of Brazil. Unless measures are developed and implemented to utilize manure P, repeated annual surpluses will create an increasingly difficult problem to solve. These measures can be grouped as source and transport management. Source management attempts to decrease dietary P, use feed additives, manure treatment and composting, as well as careful management of the rate, timing, and method of manure applications. Transport management attempts to control the loss of P in runoff from soil to sensitive waters via use of conservation tillage, buffer or riparian zones, cover crops, and trapping ponds or wetlands. These measures are discussed in the contest of Brazil's climate, topography, and land use, and how successful remediation programs may be implemented at farm and watershed level.
Eutrofização dos mananciais de água se tornou uma preocupação nos Estados Unidos, Europa e Austrália. Na maioria dos casos, a eutrofização de mananciais de água é acelerada pelo aumento na quantidade de fósforo adicionada, o que tem estreita relação com o escorrimento superficial deste elemento, em função da intensificação dos sistemas de produção de culturas e animais a partir do início dos anos noventa. Em virtude de pouca informação com relação aos impactos da agricultura na qualidade da água, este artigo enfatiza modificações nos sistemas de produção de culturas e animais no Brasil no contexto das prováveis implicações quanto ao destino do fósforo no processo. Os dados apontam para um aumento de 33% no número de animais (gado de corte, gado de leite, suíno e frango) no período de 1993 - 2003, a maior parte deste aumento ocorrendo na região sul (Paraná, Rio Grande do Sul e Santa Catarina), onde se localizam 43% e 49% da produção de suínos e frangos, respectivamente. Enquanto a produção de gado de corte se dá predominantemente em sistema de pastejo a campo, com deposição do esterco sobre os pastos, a produção de suíno e frango ocorre em sistema intensivo de confinamento, o que resulta em elevadas quantidades de esterco em pequenas áreas. Assim sendo, a discussão irá focalizar na produção de suínos e frangos. Tendo em vista o peso médio de suíno (100 kg) e frango (1,3 kg), a produção diária de esterco (4,90 e 0,055 kg por suíno ou frango, respectivamente), e o conteúdo médio de P no esterco (40 e 24 g kg-1 para suíno e frango, respectivamente), estimou-se uma quantidade de 2,5 milhões de toneladas de fósforo nos estercos de suíno e frango, produzidas no Brasil em 2003. A maior parte foi produzida nas regiões sul e sudeste do Brasil (62% em conjunto), a qual representa apenas 18% da área do país. No contexto da exigência das culturas, os cálculos apontam para 2,6 vezes mais fósforo produzido nos estercos (1,08 milhões de toneladas) do que aplicado por meio de fertilizante (0,42 milhões de toneladas) na região sul em 2003. Diante do fato que a quantidade utilizada por fertilizantes representa o necessário para atender as exigências nutricionais das plantas, levando inclusive em consideração o fósforo adsorvido pelo solo, se o esterco de suíno e frango fosse considerado no sentido de substituir os fertilizantes aplicados, haveria uma sobra anual de 0,66 milhões de toneladas apenas na região sul. Estas aproximações e estimativas claramente indicam que, como em outras partes do mundo, existe potencial para esta sobra anual de fósforo rapidamente acumular em certas regiões do Brasil. A menos que medidas sejam desenvolvidas e implementadas para utilizar este esterco, repetidas sobras anuais irão conduzir a um problema de difícil resolução. Estas medidas podem ser agrupadas em dois tipos: as do manejo das fontes e as do transporte. As medidas que visam o manejo das fontes tendem a diminuir as quantidades de fósforo na dieta, usar aditivos no alimento, promover o tratamento e compostagem do esterco, bem como manejar com cuidado as doses, época, e método de aplicação dos estercos. As medidas visando o manejo no transporte objetivam controlar a perda de fósforo no escorrimento do solo para os corpos de água por meio da conservação do solo e resíduos, zonas vegetativas ribeirinhas de contenção, culturas de cobertura superficial, e pontes de aprisionamento ou áreas alagadas. Estas medidas são discutidas no contexto do clima, topografia, uso do solo, e ainda quanto ao sucesso dos programas de remediação a serem implementados em fazendas ou bacias hidrográficas.
ABSTRACT
Phosphate fertilizers should match soil attributes to enhance agronomic effectiveness and recovery by plants. The purpose of this study was to test the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility on two soils differing widely in P adsorption capacity (PAC). Soils selected for the study were Oxisols with very low available P and presenting low and high PAC (Ox-LPAC and Ox-HPAC, respectively). Both were limed to pH 5.4 in a greenhouse study conducted utilizing corn as the test crop. Treatments consisted of the two soils interacting with five P sources (monocalcium phosphate - MCP, low-grade single superphosphate - LG-SSP, multimagnesium phosphate - MMP, Arad phosphate rock - PR and a P impurity in triple superphosphate - H14), and four rates of P (12.5, 25.0, 50.0 and 100.0 mg kg-1). A control with no P was added for each soil. The treatments were arranged as blocks with three replicates. Plants were harvested 45 d after germination. Dry-matter yield and P uptake were measured and the relative agronomic effectiveness (RAE) compared with MCP as the standard. When applied in low rates of P (12.5 and 25.0 mg kg-1) the RAE of the alternative sources was higher in the soil with high PAC (45, 66, 39 and 65% in the Ox-HPAC for the LG-SSP, MMP, PR and H14, respectively, as opposed to 24, 40, 14 and 47% in the Ox-LPAC). Results suggest that sources of P with low water solubility can be agronomically more effective in soils with high PAC.
Fertilizantes fosfatados devem ser aplicados tendo em vista os atributos do solo. Este estudo foi conduzido para testar fontes de P, distintas quanto à solubilidade, na eficiência agronômica em solos com diferença marcante na capacidade de adsorção de P (CAP). Foram selecionados dois Latossolos com teor muito baixo de P e apresentando baixa e elevada CAP (Lat-BCAP e Lat-ECAP, respectivamente). Ambos foram corrigidos para pH 5,4 e utilizados em experimento em casa-de-vegetação com milho. Os tratamentos foram cinco fontes de P com solubilidade em água diferente (fosfato monocálcico - FMC, "low-grade" superfosfato simples - LG-SSP, multifosfato magnesiano - MFM, fosfato de rocha de Arad - FR, e uma impureza de superfosfatos triplos - H14), aplicadas em quatro doses (12,5, 25,0, 50,0 e 100,0 mg kg-1) mais um controle, em três repetições. As plantas foram colhidas 45 dias apos a germinação. A produção de matéria seca e o fósforo acumulado consistiram as variáveis dependentes. A eficiência agronômica relativa (EAR) foi calculada levando-se em consideração o desempenho de cada fonte em comparação ao padrão, o FMC. Quando aplicadas em baixas doses (12,5 e 25,0 mg kg-1) as fontes alternativas apresentaram maior EAR no solo com elevada CAP. Por exemplo, a EAR foi de 45, 66, 39 e 65% no Lat-ECAP para as fontes LG-SSP, MFM, FR e H14, respectivamente, em oposição a 24, 40, 14 e 47% no Lat-BCAP. Os resultados sugerem que fontes alternativas de P de baixa solubilidade em água podem ser agronomicamente mais eficientes em solos de elevada CAP.
ABSTRACT
Eutrophication has become a major threat to water quality in the U.S., Europe, and Australasia. In most cases, freshwater eutrophication is accelerated by increased inputs of phosphorus (P), of which agricultural runoff is now a major contributor, due to intensification of crop and animal production systems since the early 1990s'. Once little information is available on the impacts of Brazilian agriculture in water quality, recent changes in crop and animal production systems in Brazil were evaluated in the context of probable implications of the fate of P in agriculture. Between 1993 and 2003, there was 33% increase in the number of housed animals (i.e., beef, dairy cows, swine, and poultry), most in the South Region (i.e., Paraná, Rio Grande do Sul, and Santa Catarina States), where 43 and 49% of Brazil's swine and poultry production is located, respectively. Although grazing-based beef production is the major animal production system in Brazil, it is an extensive system, where manure is deposited over grazed pastures; confined swine and poultry are intensive systems, producing large amounts of manure in small areas, which can be considered a manageable resource. This discussion will focus on swine and poultry farming. Based on average swine (100 kg) and poultry weights (1.3 kg), daily manure production (4.90 and 0.055 kg per swine and poultry animal unit, respectively), and manure P content (40 and 24 g kg-1 for swine and poultry, respectively), an estimated 2.5 million tones of P in swine and poultry manure were produced in 2003. Mostly in the South and Southeast regions of Brazil (62%), which represent only 18% of the country's land area. In the context of crop P requirements, there was 2.6 times more P produced in manure (1.08 million tones) than applied as fertilizer (0.42 million tonnes) in South Brazil in 2003. If it is assumed that fertilizer P use represents P added to meet crop needs and accounts for P sorbed by soil in unavailable forms each year, if swine and poultry manure were to replace fertilizer, there would be an annual P surplus of 0.66 million tonnes in the South region alone. These approximations and estimates highlight that, similarly to other parts of the world, there is a potential for surplus P to quickly accumulate in certain regions of Brazil. Unless measures are developed and implemented to utilize manure P, repeated annual surpluses will create an increasingly difficult problem to solve. These measures can be grouped as source and transport management. Source management attempts to decrease dietary P, use feed additives, manure treatment and composting, as well as careful management of the rate, timing, and method of manure applications. Transport management attempts to control the loss of P in runoff from soil to sensitive waters via use of conservation tillage, buffer or riparian zones, cover crops, and trapping ponds or wetlands. These measures are discussed in the contest of Brazil's climate, topography, and land use, and how successful remediation programs may be implemented at farm and watershed level.
Eutrofização dos mananciais de água se tornou uma preocupação nos Estados Unidos, Europa e Austrália. Na maioria dos casos, a eutrofização de mananciais de água é acelerada pelo aumento na quantidade de fósforo adicionada, o que tem estreita relação com o escorrimento superficial deste elemento, em função da intensificação dos sistemas de produção de culturas e animais a partir do início dos anos noventa. Em virtude de pouca informação com relação aos impactos da agricultura na qualidade da água, este artigo enfatiza modificações nos sistemas de produção de culturas e animais no Brasil no contexto das prováveis implicações quanto ao destino do fósforo no processo. Os dados apontam para um aumento de 33% no número de animais (gado de corte, gado de leite, suíno e frango) no período de 1993 - 2003, a maior parte deste aumento ocorrendo na região sul (Paraná, Rio Grande do Sul e Santa Catarina), onde se localizam 43% e 49% da produção de suínos e frangos, respectivamente. Enquanto a produção de gado de corte se dá predominantemente em sistema de pastejo a campo, com deposição do esterco sobre os pastos, a produção de suíno e frango ocorre em sistema intensivo de confinamento, o que resulta em elevadas quantidades de esterco em pequenas áreas. Assim sendo, a discussão irá focalizar na produção de suínos e frangos. Tendo em vista o peso médio de suíno (100 kg) e frango (1,3 kg), a produção diária de esterco (4,90 e 0,055 kg por suíno ou frango, respectivamente), e o conteúdo médio de P no esterco (40 e 24 g kg-1 para suíno e frango, respectivamente), estimou-se uma quantidade de 2,5 milhões de toneladas de fósforo nos estercos de suíno e frango, produzidas no Brasil em 2003. A maior parte foi produzida nas regiões sul e sudeste do Brasil (62% em conjunto), a qual representa apenas 18% da área do país. No contexto da exigência das culturas, os cálculos apontam para 2,6 vezes mais fósforo produzido nos estercos (1,08 milhões de toneladas) do que aplicado por meio de fertilizante (0,42 milhões de toneladas) na região sul em 2003. Diante do fato que a quantidade utilizada por fertilizantes representa o necessário para atender as exigências nutricionais das plantas, levando inclusive em consideração o fósforo adsorvido pelo solo, se o esterco de suíno e frango fosse considerado no sentido de substituir os fertilizantes aplicados, haveria uma sobra anual de 0,66 milhões de toneladas apenas na região sul. Estas aproximações e estimativas claramente indicam que, como em outras partes do mundo, existe potencial para esta sobra anual de fósforo rapidamente acumular em certas regiões do Brasil. A menos que medidas sejam desenvolvidas e implementadas para utilizar este esterco, repetidas sobras anuais irão conduzir a um problema de difícil resolução. Estas medidas podem ser agrupadas em dois tipos: as do manejo das fontes e as do transporte. As medidas que visam o manejo das fontes tendem a diminuir as quantidades de fósforo na dieta, usar aditivos no alimento, promover o tratamento e compostagem do esterco, bem como manejar com cuidado as doses, época, e método de aplicação dos estercos. As medidas visando o manejo no transporte objetivam controlar a perda de fósforo no escorrimento do solo para os corpos de água por meio da conservação do solo e resíduos, zonas vegetativas ribeirinhas de contenção, culturas de cobertura superficial, e pontes de aprisionamento ou áreas alagadas. Estas medidas são discutidas no contexto do clima, topografia, uso do solo, e ainda quanto ao sucesso dos programas de remediação a serem implementados em fazendas ou bacias hidrográficas.
ABSTRACT
No tillage areas are increasing in Brazil especially due to a general improvement in water and nutrient availability to plants. Few results have reported the effect of liming on soil electrochemical attributes in areas under the no tillage system. This study was conducted to evaluate the effect of liming (at the soil surface and incorporated to 0.2 m) on soil pH, point of zero salt effect (PZSE), electric potential, soil organic matter (SOM), and yield of soybean and corn, cultivated on an Typic Hapludox, submitted 12 years to no tillage. Rates of lime of 1/3, 2/3 and the total amount calculated for soil to reach a base saturation of 70 % (2.5 ton ha-1) were applied on soil surface. The full rate was also applied and incorporated to the 0.2 m depth. The effect of liming on PZSE was low due, most likely, to the low lime rates used in the experiment. SOM contents decreased as rates of applied lime increased, with the highest variation occurring between the control and the full rate of lime when incorporated. No clear effect of the lower values of SOM was observed in the PZSE values. The lack of interaction among lime rates and soil depth contributed for this situation, once the effect of SOM was diluted when considering the values of PZSE as the average for the soil layers (0-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.3 m). There was no variation in the soil electric potential and in the yield of soybean and corn as a function of lime rates.
O aumento das áreas cultivadas no Brasil sob sistema de semeadura direta (SSD) vem ocorrendo principalmente devido às melhorias na disponibilidade de água e de nutrientes às plantas. Entretanto, poucos estudos têm sido realizados sobre o efeito da calagem nos atributos eletroquímicos dos solos cultivados sob SSD. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da calagem (na superfície do solo e incorporada a 0,2 m) no pH do solo, no ponto de efeito salino nulo (PESN), no potencial elétrico, no teor de matéria orgânica do solo (MOS) e na produtividade de soja e milho cultivados em um Latossolo Vermelho com 12 anos sob SSD. As doses de calcário aplicadas na superfície representaram 1/3, 2/3 e o total da quantidade calculada para elevar a saturação por bases a 70% (2500 kg ha-1). Avaliou-se um tratamento adicional, constituído pela maior dose, incorporada na camada de 0 a 0,2 m. Houve efeito pouco pronunciado da calagem nos valores de PESN, provavelmente devido às pequenas doses de calcário utilizadas. O conteúdo de MOS decresceu com o aumento das doses de calcário, sendo que a maior variação ocorreu entre a testemunha e a dose incorporada. Não ocorreu efeito claro desse abaixamento da MOS nos valores do PESN. A falta de interação entre as doses de calcário e as profundidades de coleta do solo contribuiu para esta situação, porque o efeito da MOS foi diluído, uma vez que os valores de PESN eram médios das profundidades (0-0,1; 0,1-0,2 and 0,2-0,3 m). O potencial elétrico e as produtividades de soja e milho não variaram com as doses de calcário.
ABSTRACT
No tillage areas are increasing in Brazil especially due to a general improvement in water and nutrient availability to plants. Few results have reported the effect of liming on soil electrochemical attributes in areas under the no tillage system. This study was conducted to evaluate the effect of liming (at the soil surface and incorporated to 0.2 m) on soil pH, point of zero salt effect (PZSE), electric potential, soil organic matter (SOM), and yield of soybean and corn, cultivated on an Typic Hapludox, submitted 12 years to no tillage. Rates of lime of 1/3, 2/3 and the total amount calculated for soil to reach a base saturation of 70 % (2.5 ton ha-1) were applied on soil surface. The full rate was also applied and incorporated to the 0.2 m depth. The effect of liming on PZSE was low due, most likely, to the low lime rates used in the experiment. SOM contents decreased as rates of applied lime increased, with the highest variation occurring between the control and the full rate of lime when incorporated. No clear effect of the lower values of SOM was observed in the PZSE values. The lack of interaction among lime rates and soil depth contributed for this situation, once the effect of SOM was diluted when considering the values of PZSE as the average for the soil layers (0-0.1; 0.1-0.2 and 0.2-0.3 m). There was no variation in the soil electric potential and in the yield of soybean and corn as a function of lime rates.
O aumento das áreas cultivadas no Brasil sob sistema de semeadura direta (SSD) vem ocorrendo principalmente devido às melhorias na disponibilidade de água e de nutrientes às plantas. Entretanto, poucos estudos têm sido realizados sobre o efeito da calagem nos atributos eletroquímicos dos solos cultivados sob SSD. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da calagem (na superfície do solo e incorporada a 0,2 m) no pH do solo, no ponto de efeito salino nulo (PESN), no potencial elétrico, no teor de matéria orgânica do solo (MOS) e na produtividade de soja e milho cultivados em um Latossolo Vermelho com 12 anos sob SSD. As doses de calcário aplicadas na superfície representaram 1/3, 2/3 e o total da quantidade calculada para elevar a saturação por bases a 70% (2500 kg ha-1). Avaliou-se um tratamento adicional, constituído pela maior dose, incorporada na camada de 0 a 0,2 m. Houve efeito pouco pronunciado da calagem nos valores de PESN, provavelmente devido às pequenas doses de calcário utilizadas. O conteúdo de MOS decresceu com o aumento das doses de calcário, sendo que a maior variação ocorreu entre a testemunha e a dose incorporada. Não ocorreu efeito claro desse abaixamento da MOS nos valores do PESN. A falta de interação entre as doses de calcário e as profundidades de coleta do solo contribuiu para esta situação, porque o efeito da MOS foi diluído, uma vez que os valores de PESN eram médios das profundidades (0-0,1; 0,1-0,2 and 0,2-0,3 m). O potencial elétrico e as produtividades de soja e milho não variaram com as doses de calcário.
ABSTRACT
Ten P fertilizers were collected (commercial fertilizers) or synthesized (experimental sources) in order to obtain single superphosphates varying in water and citrate solubility. A standard source of P was also produced by crystallization of the water-soluble fraction of a triple superphosphate. Eleven P sources were band applied to a medium textured Xanthic Hapludox, in Bahia, Brazil (low content of resin-extractable P) at a rate of 80 kg ha-1 of NAC + H2O (neutral ammonium citrate plus water) soluble P2O5, with soybean as the crop which was grown to maturity. A check plot (control) was included in the study. Three of the P sources [single superphosphate produced from Araxa phosphate rock (PR), low-grade single superphosphate produced from Lagamar PR and the standard source of P] were also applied at rates to provide 40 and 120 kg ha-1 of NAC + H2O soluble P2O5. Yield of soybean was evaluated by analysis of variance with mean comparison performed utilizing LSD lines, considering the P sources applied at a rate of 80 kg ha-1 of P2O5 + control. Regression procedures were used to study the relation between yield of soybean and rates of P2O5. The fertilizers tested performed equally well as a source of P for soybean. The level of water-soluble P did not influence fertilizer performance.
Dez fontes de P foram coletadas em unidades revendedoras de fertilizantes comerciais ou produzidas em laboratório de tal forma a obter superfosfatos simples com variabilidade em água e citrato neutro de amônio + água (CNA + H2O). Utilizou-se como fonte padrão de fósforo a fração solubilizada, filtrada e cristalizada de um superfosfato triplo. As onze fontes de P foram aplicadas nas linhas de semeadura de soja de um Xanthic Hapludox textura média, localizado no Município de Barreiras, Bahia (baixo teor de fósforo resina) na dose de 80 kg ha-1 de P2O5 solúvel em CNA + H2O. Três das fontes (superfosfatos simples produzido a partir da rocha fosfática de Araxá e Lagamar e a fonte padrão) foram aplicadas também em doses de 40 e 120 kg ha-1 e uma parcela testemunha, sem P, adicionada ao experimento. A produtividade da soja foi avaliada por meio de análise de variância e comparação de médias, considerando-se as fontes de P aplicadas na dose de 80 kg ha-1 P2O5 + parcela testemunha. Regressões foram utilizadas para estudar a relação entre a produtividade de soja e as doses de P2O5. Os fertilizantes tiveram igual comportamento como fonte de P às plantas de soja. O teor de P2O5 solúvel em água não influenciou o comportamento dos fertilizantes.
ABSTRACT
Ten P fertilizers were collected (commercial fertilizers) or synthesized (experimental sources) in order to obtain single superphosphates varying in water and citrate solubility. A standard source of P was also produced by crystallization of the water-soluble fraction of a triple superphosphate. Eleven P sources were band applied to a medium textured Xanthic Hapludox, in Bahia, Brazil (low content of resin-extractable P) at a rate of 80 kg ha-1 of NAC + H2O (neutral ammonium citrate plus water) soluble P2O5, with soybean as the crop which was grown to maturity. A check plot (control) was included in the study. Three of the P sources [single superphosphate produced from Araxa phosphate rock (PR), low-grade single superphosphate produced from Lagamar PR and the standard source of P] were also applied at rates to provide 40 and 120 kg ha-1 of NAC + H2O soluble P2O5. Yield of soybean was evaluated by analysis of variance with mean comparison performed utilizing LSD lines, considering the P sources applied at a rate of 80 kg ha-1 of P2O5 + control. Regression procedures were used to study the relation between yield of soybean and rates of P2O5. The fertilizers tested performed equally well as a source of P for soybean. The level of water-soluble P did not influence fertilizer performance.
Dez fontes de P foram coletadas em unidades revendedoras de fertilizantes comerciais ou produzidas em laboratório de tal forma a obter superfosfatos simples com variabilidade em água e citrato neutro de amônio + água (CNA + H2O). Utilizou-se como fonte padrão de fósforo a fração solubilizada, filtrada e cristalizada de um superfosfato triplo. As onze fontes de P foram aplicadas nas linhas de semeadura de soja de um Xanthic Hapludox textura média, localizado no Município de Barreiras, Bahia (baixo teor de fósforo resina) na dose de 80 kg ha-1 de P2O5 solúvel em CNA + H2O. Três das fontes (superfosfatos simples produzido a partir da rocha fosfática de Araxá e Lagamar e a fonte padrão) foram aplicadas também em doses de 40 e 120 kg ha-1 e uma parcela testemunha, sem P, adicionada ao experimento. A produtividade da soja foi avaliada por meio de análise de variância e comparação de médias, considerando-se as fontes de P aplicadas na dose de 80 kg ha-1 P2O5 + parcela testemunha. Regressões foram utilizadas para estudar a relação entre a produtividade de soja e as doses de P2O5. Os fertilizantes tiveram igual comportamento como fonte de P às plantas de soja. O teor de P2O5 solúvel em água não influenciou o comportamento dos fertilizantes.