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DINÂMICA E DISPONIBILIDADE DE
FÓSFORO EM SOLOS CULTIVADOS COM
CAFEEIRO EM PRODUÇÃO
THIAGO HENRIQUE PEREIRA REIS
2009
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THIAGO HENRIQUE PEREIRA REIS
DINÂMICA E DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO EM SOLOS
CULTIVADOS COM CAFEEIRO EM PRODUÇÃO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência do
Solo, para a obtenção do título de “Mestre”.
Orientador
Prof. Dr. Antônio Eduardo Furtini Neto
LAVRAS
MINAS GERAIS – BRASIL
2009
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Reis,
Thiago Henrique Pereira.
Dinâmica e disponibilidade de fósforo em solos cultivados
com cafeeiro em produção
/ Thiago Henrique Pereira Reis. –
Lavras : UFLA, 2009.
114 p.: il.
Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Lavras, 2009.
Orientador: Antônio Eduardo Furtini Neto.
Bibliografia.
1. Fertilidade do solo . 2. Fracionamento de Fósforo . 3. Cafeeiro
em produção. I. Universidade Federal de Lavras. II. Título.
CDD – 633.73895
Ficha Catalográfica Preparada pela Divisão de Processos Técnicos da
Biblioteca Central da UFLA
THIAGO HENRIQUE PEREIRA REIS
DINÂMICA E DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO EM SOLOS
CULTIVADOS COM CAFEEIRO EM PRODUÇÃO
Dissertação apresentada à Universidade Federal
de Lavras, como parte das exigências do
Programa de Pós-Graduação em Ciência do
Solo, para a obtenção do título de “Mestre”.
APROVADA em 19 de fevereiro de 2009
Dr. Antônio Fernando Guerra Embrapa Cerrados
Dr. Paulo Tácito Gontijo Guimarães Epamig
Prof. Dr. Nilton Curi UFLA
Prof. Dr. Antônio Eduardo Furtini Neto
UFLA
(Orientador)
LAVRAS
MINAS GERAIS – BRASIL
A todos para quem este trabalho de pesquisa possa ser útil,
OFEREÇO
Aos meus pais, irmãos e sobrinhos
pela motivação e confiança depositada.
A Rosana, pelo companheirismo, paciência e
pelo amor sincero e verdadeiro.
DEDICO
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus, por ter me concedido muita saúde e força nesta
caminhada, sempre iluminando minha direção para que eu pudesse atingir
meus objetivos.
Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico – CNPq, pela concessão da bolsa de estudos.
Ao Dr. Gabriel Ferreira Bartholo, então gerente geral do Consórcio
Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café – CBP&D-Café, pelo
apoio.
Ao professor Dr. Antônio Eduardo Furtini Neto, pela oportunidade
concedida e pela orientação no decorrer deste trabalho.
Ao pesquisador Dr. Paulo Tácito Gontijo Guimarães, pela
amizade, orientação e ensinamentos, uma vez que não mediu esforços
para contribuir para a minha vida profissional e também pessoal.
Aos professores Dr. Nilton Curi e Dr. João José Marques, pelo
auxílio e sugestões ao trabalho.
Aos demais professores do Departamento de Ciência do Solo, que
dedicaram parte de seu tempo contribuindo para minha formação.
Aos pesquisadores da Embrapa Cerrados, Dr. Antônio Fernando
Guerra e Dr. Omar Cruz Rocha, pela contribuição no desenvolvimento do
trabalho e cessão dos dados do experimento; em particular, ao Sr.
Amilton, chefe da equipe técnica de campo, que muito contribuiu para a
otimização de nosso trabalho.
Aos senhores proprietários e funcionários das Fazendas Canta
Galo, Passeio, Santo Antônio, Mimoso e Lagoa d’Oeste, que acreditaram
em nosso trabalho, sempre facilitando nossas atividades de campo,
principalmente o engenheiro agrônomo Guy Carvalho Ribeiro Filho.
Aos colegas Lauro e André, pelo auxílio nas coletas de material de
campo.
Aos colegas José Zilton, pela transmissão de experiências nas
análises laboratoriais e Leandro, pela indispensável ajuda e convivência
no laboratório.
Aos alunos de iniciação científica Marcos, Lucas e Bruno, pela
ajuda nas análises laboratoriais.
A todos os servidores e técnicos do DCS, principalmente o Sr.
Roberto Lelis Mesquita, sempre prestativo e pela convivência no
laboratório.
Aos colegas de pós-graduação, pelo convívio, ajuda e troca de
experiências por muitos momentos.
Aos amigos e companheiros de república, André, Guilherme e
Paulo, pelo respeito, paciência, compreensão e convivência durante esta
etapa de minha vida.
Muito Obrigado
SUMÁRIO
Página
LISTA DE TABELAS ..................................................................... i
LISTA DE FIGURAS ...................................................................... iii
RESUMO GERAL ........................................................................... vii
GENERAL ABSTRACT ................................................................. ix
CAPÍTULO I .................................................................................... 1
1 Introdução geral ........................................................................... 2
2 Referencial teórico ....................................................................... 5
2.1 Importância do fósforo .............................................................. 5
2.2 Dinâmica e disponibilidade de fósforo no solo ......................... 6
2.3 Fracionamento de fósforo no solo ............................................ 9
2.4 Fósforo no cafeeiro ..................................................................... 14
3 Referências bibliográficas ............................................................ 19
CAPÍTULO II – Dinâmica e disponibilidade de fósforo no solo
para o cafeeiro ..................................................................................
26
1 Resumo ........................................................................................... 26
2 Abstract .......................................................................................... 27
3 Introdução ...................................................................................... 28
4 Material e métodos ........................................................................ 30
4.1 Experimentos .............................................................................. 30
4.1.1 Experimento I .......................................................................... 31
4.1.2 Experimento II ........................................................................ 33
4.2 Análises laboratoriais ................................................................ 34
4.3 Análises estatísticas .................................................................... 37
5 Resultados e discussão .................................................................. 38
5.1 Experimento I ............................................................................. 40
5.1.1 Produção e teores foliares ....................................................... 40
5.1.2 Fracionamento de P no solo ................................................... 44
5.1.2.1 Fósforo disponível ................................................................ 44
5.1.2.2 Fósforo moderadamente lábil ............................................. 53
5.1.2.3 Fósforo pouco lábil ............................................................... 55
5.1.2.4 Fósforo biodisponível e fósforo total recuperado ............. 58
5.2 Experimento II ............................................................................ 62
6 Conclusões ...................................................................................... 70
7 Referências bibliográficas ............................................................ 71
CAPÍTULO III – Dinâmica e disponibilidade de fósforo no solo
sob cafeeiro: doses de P, mineralogia e frações inorgânicas de P
78
1 Resumo ........................................................................................... 78
2 Abstract .......................................................................................... 79
3 Introdução ...................................................................................... 80
4 Material e métodos ........................................................................ 82
4.1 Experimentos .............................................................................. 82
4.1.1 Experimento I .......................................................................... 82
4.1.2 Experimento II ........................................................................ 84
4.2 Análises laboratoriais ................................................................ 85
4.3 Análises estatísticas .................................................................... 88
5 Resultados e discussão .................................................................. 88
5.1 Mineralogia dos solos ................................................................. 88
5.2 Experimento I ............................................................................. 91
5.2.1 Formas de P no solo ................................................................ 91
5.3 Experimento II ............................................................................ 102
6 Conclusões ...................................................................................... 108
7 Referências bibliográficas ............................................................ 108
i
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO II
Tabela Página
1
Atributos químicos, físicos e mineralógicos* originais
dos solos, LVd de Planaltina, DF, e PVd de Cabo
Verde-MG nas profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a
40cm por ocasião do início do estudo, em julho de
2007 ...............................................................................
35
2
Atributos químicos de um Latossolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF, submetido a
diferentes doses de P
2
O
5
em três profundidades em
amostras coletadas em 2008 ..........................................
39
3
Atributos químicos de um Argissolo Vermelho
distrófico típico (PVd) de Cabo Verde, MG em três
profundidades de amostras coletadas em 2008 em área
adubada com P na quantidade convencional e com 300
kg ha
-1
de P
2
O
5
..............................................................
40
4
Médias de produtividade de cafeeiros irrigados, após
seis anos de produçã, em função de doses de P
2
O
5
,
num Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd) em
Planaltina, DF, ...............................................................
42
5
Frações de fósforo em um Latossolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF, cultivado
com cafeeiros submetidos a diferentes doses anuais de
P no ano 2007 ................................................................
50
6
Frações de fósforo em um Latossolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF, cultivado
com cafeeiros submetidos a diferentes doses anuais de
P no ano 2008 ................................................................
51
7
Teores de fósforo lábil, moderadamente-lábil, pouco
lábil, P-Σ (Hedley) e P total recuperado (Bowman,
ii
1989) em três profundidades num Argissolo Vermelho
distrófico (LVd) típico de Cabo Verde, MG em função
da aplicação de fósforo .................................................
64
8
Frações de fósforo em um Argissolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Cabo Verde, MG cultivado
com cafeeiros submetidos a doses de P em áreas com
adubação convencional, 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
e área
adjacente, no ano 2007 ..................................................
67
9
Frações de fósforo em um Argissolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Cabo Verde, MG cultivado
com cafeeiros submetidos a doses de P em áreas com
adubação convencional, 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, ano 2008
68
CAPÍTULO III
Tabela
Página
1
Atributos químicos, físicos e mineralógicos* originais
dos solos, LVd de Planaltina, DF, e PVd de Cabo
Verde-MG nas profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a
40cm por ocasião do início do estudo, em julho de
2007 ...............................................................................
86
2
Teores de P-Al, P-Fe e P-Ca determinados em
amostras de um Latossolo Vermelho distrófico típico
(LVd) de Planaltina, DF, submetido a doses de P
2
O
5
por vários anos, em dois anos de estudo, 2007 e 2008..
94
3
Coeficientes de correlação linear simples entre os
extratores Mehlich-1 e resina de troca iônica e as
formas relativas de P-Al, P-Fe e P-Ca, em dois anos de
estudo, 2007 e 2008, onde utilizou-se doses de P
2
O
5
por vários anos, em um LVd de Planaltina, DF ............
102
4
Teores relativos de fósforo inorgânico no solo, ligado
a Ca, Fe e Al, em três profundidades em um PVd de
Cabo Verde, MG, em função da aplicação de doses de
fósforo, em dois anos de estudo, 2007 e 2008 ..............
103
iii
5
Teores de P-Al, P-Fe e P-Ca determinados em
amostras de um Argissolo Vermelho distrófico típico
(PVd) de Cabo Verde, MG em áreas de adubação
convencional, adubação com 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
e
área adjacente, 2007 e 2008 ..........................................
106
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO II
Figura Página
1
Fluxograma operacional de algumas frações de fósforo
conforme Hedley et al. (1982) ......................................
37
2
Produção (A) e teores foliares (B) de cafeeiros
irrigados submetidos a diferentes doses anuais de
fósforo em um LVd de Planaltina, DF (safra de 2008)
41
3
Teores de fósforo disponível pelo extrator de Mehlich-
1 no solo, em diferentes profundidades num LVd de
Planaltina, DF, em função da aplicação anual de doses
de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A e B
= camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm, respectivamente, no
ano de 2007; C e D = camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm,
respectivamente, no ano de 2008) .................................
46
4
Teores de fósforo disponível pela resina de troca
iônica, em diferentes profundidades num LVd de
Planaltina, DF, em função da aplicação anual de doses
de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A e B
= camadas 0 a 10 e 10 a 20cm respectivamente, no ano
2007; C, D e E = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
48
5
Teores de fósforo lábil no solo, disponível pelo
extrator NaHCO
3
0,5 mol L
-1
, em diferentes
profundidades num LVd de Planaltina, DF, em função
iv
da aplicação anual de doses de fósforo em amostras
coletadas em dois anos (A, B e C = camadas 0 a 10, 10
a 20 e 20 a 40cm respectivamente, no ano 2007; D, E e
F = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
49
6
Teores de fósforo moderadamente lábil no solo,
disponível pelo extrator NaOH 0,1 mol L
-1
, em
diferentes profundidades num LVd de Planaltina, DF,
em função da aplicação anual de doses de fósforo em
amostras coletadas em dois anos (A e B = camadas 0 a
10 e 10 a 20cm respectivamente, no ano 2007; C e D =
camadas 0 a 10 e 10 a 20cm respectivamente, no ano
2008) ..............................................................................
54
7
Teores de fósforo pouco lábil no solo, disponível pelo
extrator NaOH 0,5 mol L
-1
, em diferentes
profundidades num LVd de Planaltina, DF, em função
da aplicação anual de doses de fósforo em amostras
coletadas em dois anos (A = camada 0-10cm, no ano
2007; B e C = camadas 0 a 10cm e 10 a 20cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
56
8
Teores de fósforo biodisponível no solo, em diferentes
profundidades num LVd de Planaltina, DF, em função
da aplicação anual de doses de fósforo em amostras
coletadas em dois anos (A, B e C = camadas 0 a 10, 10
a 20 e 20 a 40cm respectivamente, no ano 2007; D, E e
F = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
59
9
Teores de fósforo total recuperados no solo (Bowman,
1989), em diferentes profundidades num LVd de
Planaltina, DF, em função da aplicação anual de doses
de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A, B e
C = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2007; D, E e F = camadas 0 a
10, 10 a 20 e 20 a 40cm respectivamente, no ano 2008)
61
v
CAPÍTULO III
Figura
Página
1
Difratograma de raios-X da fração argila saturada com
Na
+
da camada de 0 a 40cm do Latossolo Vermelho
distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF. Ct: caulinita;
Gb: gibbsita; Gt: goethita; Qz: quarto. Números
representam espaçamento d em nm ...............................
89
2
Difratograma de raios-X da fração argila saturada com
Na
+
da camada de 0 a 40cm do Argissolo Vermelho
distrófico típico (PVd) de Cabo Verde, MG. Ct:
caulinita; Gb: gibbsita; Gt: goethita; Qz: quarto.
Números representam espaçamento d em nm ...............
90
3
Teores de fósforo disponível pelo extrator de Mehlich-
1 no solo, em diferentes profundidades num LVd de
Planaltina, DF, em função da aplicação anual de doses
de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A e B
= camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm, respectivamente, no
ano de 2007; C e D = camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm,
respectivamente, no ano de 2008) .................................
91
4
Teores de fósforo disponível pela resina de troca
iônica, em diferentes profundidades num LVd de
Planaltina, DF, em função da aplicação anual de doses
de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A e B
= camadas 0 a 10 e 10 a 20cm respectivamente, no ano
2007; C, D e E = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
92
5
Teores de P ligado a Ca, Fe e Al relativos ao P
inorgânico total do solo – Σ (P-Ca + P-Fe + P-Al), em
diferentes profundidades num LVd de Planaltina, DF,
em função da aplicação de doses anuais de P
2
O
5
em
amostras coletadas em dois anos (A, B e C = camadas
0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm respectivamente, no ano
2007; D, E e F = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm
respectivamente, no ano 2008) ......................................
95
vi
6
Equilíbrio termodinâmico simulado entre as possíveis
espécies minerais formadas no solo em função da
aplicação de fósforo como superfosfato triplo ..............
99
vii
RESUMO GERAL
REIS, Thiago Henrique Pereira. Dinâmica e disponibilidade de fósforo
em solos cultivados com cafeeiro em produção. 2009. 114p.
Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade Federal de
Lavras, Lavras, MG.
1
Por muitos anos, o cafeeiro foi considerado uma planta pouco
responsiva à adubação fosfatada. Entretanto, resultados recentes de
pesquisa mostraram que esta cultura demanda maior quantidade de
fósforo para desenvolver plenamente seu sistema vegetativo e
reprodutivo. No intuito de compreender como a disponibilidade de
fósforo é influenciada pela adição anual de doses de P no solo e como
isso pode implicar no manejo de adubações fosfatadas futuras para o
cafeeiro, este trabalho foi realizado com os seguintes objetivos: (a)
quantificar as frações de P lábeis, moderadamente lábeis, pouco lábeis e
total, associando-as às respostas em produção do cafeeiro (b) quantificar
as frações inorgânicas ligadas a Ca, Fe e Al, associando-as à mineralogia
do solo. Para tanto, foram analisados dois experimentos em áreas com
cafeeiros em produção: (I) num Latossolo Vermelho distrófico típico
(LVd), área irrigada localizada em Planaltina, DF, submetida à adubação
fosfatada anual de 0, 50, 100, 200 e 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
, como
superfosfato triplo, com três repetições em blocos casualizados; (II) num
Argissolo Vermelho distrófico típico (PVd), área de sequeiro localizada
em Cabo Verde, Sul de Minas Gerais, em dois talhões: um que recebeu a
dose de 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, sendo 2/3 como superfosfato simples e 1/3
como termofosfato magnesiano e outro no qual não se utilizou adubo
fosfatado nos anos agrícolas avaliados, sendo as amostras retiradas em
blocos casualizados com quatro repetições. Foram determinadas frações
de fósforo nas amostras de solo coletadas nas profundidades 0 a 10, 10 a
20 e 20 a 40cm, conforme as metodologias de Chang & Jackson (1957),
Hedley et al. (1982) e Bowman (1989). Observou-se que o cafeeiro
irrigado mostrou-se responsivo à adubação fosfatada em fase de produção
1
Comitê orientador: Antônio Eduardo Furtini Neto – UFLA (orientador);
Paulo Tácito Gontijo Guimarães – EPAMIG (Coorientador); Nilton Curi
– UFLA; Antônio Fernando Guerra – Embrapa Cerrados.
viii
da cultura, obtendo-se ganhos de até 138% de produtividade com a
aplicação da maior dose de 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
na safra avaliada. Os
teores foliares de P do cafeeiro aumentaram com a aplicação de doses de
P no solo e se estabilizaram em torno de 1,9 a 2,0 g kg
-1
. A adição de
fósforo ao solo afetou de maneira variável a distribuição das frações de P
nas três profundidades avaliadas, promovendo incrementos na maioria das
frações de P estudadas. O compartimento de P-biodisponível apresentou-
se como maior reservatório de P do solo, embora o P-residual estimado
tenha apresentado valores bastante expressivos na camada de 0 a 10cm. O
P aplicado ao solo encontra-se principalmente ligado ao Al e esta é a
forma de fósforo no solo que está predominantemente fornecendo o
nutriente ao cafeeiro. As frações de P neste trabalho apresentaram a
seguinte magnitude: P-Al>P-Fe>P-Ca.
ix
GENERAL ABSTRACT
REIS, Thiago Henrique Pereira. Phosphorus dynamics and availability
in soils cultivated with production coffee plants. 2009. 114p.
Dissertation (Master in Soil Science) – Universidade Federal de Lavras,
Lavras, MG.
2
During many years coffee (Coffee arabica L.) plants have been
considered low responsive to phosphorus fertilization. However, recent
research data show that these plants demand high phosphorus quantity to
fully develop their vegetative and reproductive systems. Aiming to know
how phosphorus availability is influenced by annual P doses and how
they may influence the future phosphorus fertilization management, this
work was developed with the following objectives: (a) to quantify the
labile, moderate-labile, low-labile and total P fractions associating them
to coffee yield; (b) to quantify inorganic calcium, iron and aluminum P
fractions associating them to soil mineralogy. For this purpose two
experiments were analyzed in two coffee production areas: (1) in a typic
dystrophic Red Latosol (Oxisol) located in an irrigated area - Planaltina,
DF, with triple superphosphate annual fertilization of 0, 50, 100, 200 and
400 kg ha
-1
P
2
O
5
in randomized blocks with three replications; (2) in a
typic dystrophic Red Argisol (Ultisol) located in an area without
irrigation - Cabo Verde - south of Minas Gerais, in two production areas:
one receiving 300 kg ha
-1
P
2
O
5
, being 2/3 applied as simple
superphosphate and 1/3 as magnesium thermophophate, and another with
no P fertilization in the evaluated agricultural years, in randomized blocks
with four replicates. Phosphorus fractions were determined in soil
samples collected at three depths: 0-10, 10-20 and 20-40cm, according to
Chang & Jackson (1957), Hedley et al. (1982) and Bowman (1989)
methodologies. It was observed that the irrigated coffee plant responded
to phosphorus fertilization, obtaining gains up to 138% of productivity
with the application of 400 kg ha
-1
P
2
O
5
dosis. The leaves P content
increased with soil P application doses and stabilized around 1.9 to 2.0 g
2
Guidance Committee: Antônio Eduardo Furtini Neto – UFLA (Adviser);
Paulo Tácito Gontijo Guimarães – EPAMIG (Co-Adviser); Nilton Curi –
UFLA; Antônio Fernando Guerra – Embrapa Cerrados.
x
kg
-1
. The soil P addition influenced the P fractions at all three depths
studied. The bio-available P compartment showed to be highest soil P
reservoir, although the estimated residual P showed substantial values at
the 0-10cm depth. The P applied in the soil remains mainly linked to Al
which is the main P form furnishing the nutrient to coffee plants. The
inorganic P fractions presented the following sequence: P-Al > P-Fe > P-
Ca.
CAPÍTULO I
2
1 INTRODUÇÃO GERAL
A fertilidade do solo está estreitamente relacionada com a
produtividade das plantas, se mantidos os demais fatores de produção em
níveis não limitantes. Para o fósforo (P), este comportamento não é
exceção. Este nutriente é, talvez, o mais investigado na literatura, em
função de sua importância para os seres vivos, da frequência com que
limita a produção das culturas, sobretudo nas regiões tropicais e pelo fato
de ser um insumo mineral finito e insubstituível (Malavolta, 2006).
O P é imprescindível ao crescimento e à reprodução das plantas
(Marschner, 1995) com principal função de armazenamento e transporte
de energia na forma de ATP (Malavolta, 2006). O nutriente tem uma
dinâmica complexa em solos das regiões tropicais que apresentam em
geral teores de P disponível limitantes ao desenvolvimento normal das
culturas (Lopes, 1983). Nestes solos, são grandes as quantidades de P a
serem aplicadas para manter a disponibilidade adequada do nutriente para
as plantas (Souza et al., 2004).
Por muitos anos, o cafeeiro foi considerado como uma planta que
não responde à aplicação de altas doses de P no solo (Bataglia, 2004). A
pesquisa, provavelmente, chegou a esta conclusão, pois o P é um dos
macronutrientes menos exportados pelo cafeeiro (Malavolta, 1986) e,
sendo assim, a planta não precisaria de grande quantidade do nutriente
para completar seu ciclo reprodutivo. Além disso, anteriormente o
cafeeiro só era cultivado em solos de média a alta fertilidade e a maioria
das fazendas experimentais nas diferentes regiões do mundo estava em
localidades nestas condições, logo, esta planta era considerada como não
3
responsiva ao nutriente. Entretanto, alguns trabalhos têm mostrado que o
cafeeiro consegue responder a incrementos de P, principalmente nos solos
de baixa fertilidade como os de Cerrado, na fase de implantação da
cultura e em anos de alta produtividade (Guimarães, 1986; Gallo et al.,
1999; Prezzotti & Rocha, 2004).
Altas produtividades médias e constantes em cafeeiros irrigados
num Latossolo originalmente sob cerrado foram obtidas em Planaltina,
DF, mostrando respostas muito promissoras quando se aplicaram-se doses
de até 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
, até então pouco testadas para a cultura (Guerra
et al., 2007). Estes autores afirmam que a adubação fosfatada do cafeeiro
deve ser feita anualmente, parcelada nos períodos de maior demanda da
planta, considerando que a mesma precisa de P como suprimento
energético para crescer e desenvolver plenamente seus ramos
plagiotrópicos e gemas reprodutivas, independentemente da produtividade
esperada para o ano seguinte.
Dessa maneira, aliados ao estresse hídrico controlado (Guerra et
al., 2006), conseguiram-se produtividades médias em torno de 70 sacas de
café beneficiado ha
-1
, minimização da bienalidade da cultura, alto grau de
uniformidade de maturação dos frutos na colheita com baixa incidência
de grãos defeituosos e plantas mais vigorosas, mesmo após alta produção
(Guerra et al., 2007). Neste contexto, há a necessidade de compreender
como o P está se comportando no ambiente solo-planta neste sistema com
grandes incrementos anuais de fosfato, haja vista as características dos
solos brasileiros que, em sua maioria, competem com as plantas pelo
nutriente. Nesta situação, são feitas indagações sobre se realmente é
necessário aplicar maiores doses de P todos os anos ou se, por meio de
4
alguma alteração de manejo do solo, as doses não poderiam ser menores.
Também se questiona se essa aplicação é viável do ponto de vista técnico,
econômico e ecológico, uma vez que o P é um nutriente considerado caro
e com reservas minerais finitas.
Buscando compreender como a disponibilidade de fósforo é
influenciada pela adição de doses de P e como isso pode implicar no
manejo de adubações fosfatadas futuras, este trabalho foi realizado com
os objetivos de: (a) quantificar as frações lábeis, moderadamente lábeis,
pouco lábeis e totais, associando-as às produtividades do cafeeiro, em
dois solos/locais em função da aplicação de doses anuais de P e (b)
quantificar as formas inorgânicas de fósforo ligadas a Ca, Fe e Al
associando-as às frações de fósforo e à mineralogia do solo em dois
solos/locais em função da aplicação de doses anuais de P.
5
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Importância do fósforo
A fertilidade do solo está estreitamente relacionada com a
produtividade das plantas, se mantidos os demais fatores de produção em
níveis não limitantes. Para o fósforo (P), este comportamento não é
exceção. Este nutriente é, talvez, o mais investigado na literatura, em
função de sua importância para os seres vivos, da frequência com que
limita a produção das culturas, sobretudo nas regiões tropicais e pelo fato
de ser um insumo mineral finito e insubstituível (Malavolta, 2006).
O P é imprescindível ao crescimento e à reprodução das plantas, as
quais não alcançam seu máximo potencial produtivo sem um adequado
suprimento nutricional (Marschner, 1995). Ele é constituinte de
importantes compostos das células vegetais, incluindo fosfato presente
nas moléculas de açúcares intermediários da respiração e fotossíntese,
bem como dos fosfolipídeos que compõem as membranas vegetais. É,
também, componente de nucleotídeos utilizados no metabolismo
energético das plantas (Taiz & Zeinger, 2004). Enfim, seu principal papel
na planta é o de armazenar e transferir energia (Malavolta, 2006).
O comportamento do P torna-se ainda mais importante em solos
das regiões tropicais sob cerrado que apresentam teores de P disponível
muito abaixo dos níveis críticos utilizados para interpretação de análise de
P, limitando o desenvolvimento normal das culturas (Lopes, 1983).
Nestes solos, são grandes as quantidades de P a serem aplicadas para
manter a disponibilidade adequada do nutriente para as plantas (Sousa et
al., 2004).
6
2.2 Dinâmica e disponibilidade de fósforo no solo
O solo é heterogêneo e nele ocorrem reações complexas,
envolvendo os nutrientes adicionados pelos adubos que, muitas vezes,
embora presentes em quantidades adequadas, não estão disponíveis para a
absorção pelas raízes (Martinez et al., 1999).
Em decorrência das reações de equilíbrio nos solos ácidos, o P
predomina na solução do solo como íons ortofosfato (H
2
PO
4
-
). Na fase
sólida do solo ele combina, principalmente, com metais, como o ferro e o
alumínio, e com o cálcio, ocorrendo também na matéria orgânica (Raij et
al., 2001). Por outro lado, existe o fato de os solos brasileiros serem ricos
em óxidos hidratados de ferro e alumínio que, juntamente com a caulinita,
constituem a maior parte da composição mineralógica da fração argila do
solo, a parte mais ativa na qual ocorrem as reações do fósforo com estes
compostos (Raij, 2004).
Em se tratando de solos de regiões tropicais, especialmente nos
cerrados, onde a disponibilidade do nutriente é muito baixa em condições
naturais de intenso intemperismo, há a necessidade de maior atenção
quanto a este nutriente em relação aos demais, para que se permita
alcançar uma produção agrícola economicamente rentável (Sousa et al.,
2004). Frequentemente, mais de 90% do P aplicado no solo é adsorvido
na primeira hora de contato com o mesmo, formando, primeiramente, o P-
lábil e, posteriormente, com o passar do tempo, o P não-lábil (Novais et
al., 2007). Segundo Moreira & Siqueira (2006), mais de 75% do P
aplicado ao solo é perdido, permanecendo retido em suas partículas. Isso
faz com que sejam altas as quantidades de P a serem aplicadas
7
nesses solos para atender à demanda adequada do nutriente às plantas
cultivadas (Sousa et al., 2004).
Em relação ao ponto de equilíbrio, a fração inorgânica de P no solo
encontra-se dividida em fase líquida ou solução do solo e fase sólida. Na
fase líquida, o P ocorre em teores muito baixos, com valores da ordem de
0,1 mg kg
-1
e, dessa forma, o P solúvel na camada arável do solo seria
insuficiente para suprir a necessidade das culturas (Raij, 1991). O fósforo,
na fase sólida, encontra-se, na maior parte, combinado a compostos de
ferro, alumínio e cálcio e na matéria orgânica. Este P na fase sólida é
conceitualmente dividido em P-lábil e P-não lábil, sendo a fração mais
disponível para as plantas considerada lábil, enquanto a fração que está
fortemente adsorvida ou precipitada em compostos insolúveis é
considerada não lábil (Sá, 2004). Nos Latossolos, predominam as formas
inorgânicas ligadas à fração mineral com alta energia e as formas
inorgânicas estabilizadas física e quimicamente (Rheinheimer et al.,
2008).
A dinâmica do fósforo no solo está associada a fatores ambientais
que controlam a atividade dos microrganismos, os quais imobilizam ou
liberam os íons ortofosfato, e às propriedades físico-químicas e
mineralógicas do solo (Rheinheimer et al., 2008). Desse modo, as reações
do P devem ser observadas no âmbito do sistema solo-planta, uma vez
que a planta absorve P da solução do solo e a fase sólida passa a ser fonte
potencial desse nutriente (Novais et al., 2007).
Dentre esses fatores, há aqueles ligados diretamente ao solo, como
o pH, que, de forma geral, afeta a solubilidade dos minerais, as formas
dominantes dos íons em solução, as reações de adsorção-dessorção e a
8
atividade microbiana, que é responsável pela decomposição dos
compostos orgânicos (Anghinoni, 2004; Sato & Comerford, 2005). Outro
atributo bastante importante para os solos tropicais é o conteúdo de
alumínio trocável, em que a correção da acidez do solo irá provocar a
redução de sua atividade, levando à menor fixação ou à precipitação de P
por este metal e, assim, promovendo maior eficiência do P aplicado na
forma de fertilizante. Por outro lado, os fatores físicos apresentam
importante papel na disponibilidade do P, pois, de modo geral, solos que
apresentam maiores teores de argila mostram maior potencial de fixação
deste elemento e, consequentemente, a diminuição da sua disponibilidade
para as plantas, principalmente quando essa argila é rica em óxidos de
ferro e alumínio (Novais & Smith, 1999).
Em solos deficientes em P e com grande quantidade de
argilominerais e óxidos, a adsorção de P é maior e, para o atendimento da
exigência das culturas, são necessários níveis de adubação fosfatada mais
elevados do que em solos arenosos (Motta et al., 2002). Outro importante
componente do solo, que afeta a disponibilidade de P para as plantas, é a
matéria orgânica, sendo o seu efeito, principalmente, devido à maior
dificuldade de contato dos íons ortofosfato com os sítios de fixação. Esse
processo acontece pelo recobrimento desses sítios por radicais orgânicos,
formação de complexos organofosforados, os quais são mais facilmente
absorvidos pelas plantas e substituição de íons fosfatos por íons orgânicos
nos sítios de adsorção (Sá, 2004).
A eficiência agronômica das fontes também interfere no
fornecimento de P às plantas e essa interferência está relacionada à
composição química, à granulometria e à solubilidade da mesma, de
9
modo que quanto maior a solubilidade da fonte, mais rápida deve ser a
influência da difusão do P no processo de absorção pelas plantas, como
também a adsorção pelas partículas do solo (Souza et al., 2004; Prochnow
et al., 2004).
2.3 Fracionamento de fósforo no solo
Existem vários métodos para caracterizar as formas de P no solo.
Um dos mais conhecidos é o de Chang & Jackson (1957), que permite a
caracterização, mediante extrações sucessivas, das diversas formas
inorgânicas de P, como fósforo facilmente solúvel (P-H
2
O), fósforo
ligado a alumínio (P-Al), fósforo ligado a ferro (P-Fe) e fósforo ligado a
cálcio (P-Ca). Este método que, por sua simplicidade, possibilita revelar a
causa da deficiência deste nutriente e prever a resposta das culturas à
adubação fosfatada, tem sido muito utilizado nos estudos sobre o
comportamento químico do P nos solos (Barbosa Filho et al., 1987).
Entretanto, a distribuição das formas inorgânicas de P varia de acordo
com a mineralogia do solo (Rheinheimer & Anghinoni, 2001) e, além dos
fosfatos inorgânicos, o solo contém fosfatos orgânicos, que podem
representar parte considerável do P total (Raij, 2004).
Em solos mais intemperizados, como os de cerrado, em geral,
observa-se a predominância de P-Fe e de P-Al sobre P-Ca. Avaliando as
formas de P mais lábil em solos da Carolina do Norte (EUA), Novais &
Kamprath (1978), verificaram que a maior liberação de P é proporcionada
por P-Al, seguida de longe pelo P-Fe e, finalmente, pelo P-Ca. No
entanto, em função da variação do tipo de solo, qualquer uma dessas
formas de P pode ser importante (Novais & Smyth, 1999). Estudando
10
diferentes tipos de Latossolos, Motta et al. (2002) observaram que à
medida que esses solos foram sendo cultivados e concomitantemente
adubados, ocorreram aumentos predominantes das frações P-Fe e P-Al.
Em outro estudo, após 23 anos de cultivo e adubação de um Andossolo,
Takahashi & Anwar (2007) mostraram que todas as três frações de P
aumentaram após o cultivo de trigo. Entretanto, o P-Al foi a fração que
teve o aumento mais expressivo seguida por P-Fe, e os autores
concluíram que o trigo pode absorver o nutriente do solo proveniente de
qualquer uma dessas duas formas de P.
Outro método utilizado para a caracterização das diferentes frações
de P no solo é o de Hedley et al. (1982), que se baseia na extração
sequencial de formas lábeis, pouco lábeis e não lábeis, por meio da qual
formas inorgânicas e orgânicas são separadas conforme sua
disponibilidade às plantas. Sua vantagem é a obtenção de informações
sobre a disponibilidade de P a curto e longo prazos, por meio da avaliação
dos diferentes compartimentos com distintos graus de disponibilidade
para as plantas (Silva et al., 2003), podendo também ser empregado para
acompanhar modificações nas formas de P, em decorrência de processos
no solo (Araújo & Salcedo, 1997).
De acordo com o método de Hedley et al. (1982), para os solos
tropicais, as maiores proporções de P têm sido encontradas nas extrações
com NaOH, provavelmente, devido à forte relação desta fração com
óxidos de ferro e alumínio, caulinita e matéria orgânica (Araújo &
Salcedo, 1997; Rheinheimer & Anghinoni, 2001; Conte et al., 2003). Este
compartimento é considerado como pouco lábil para a planta (Hedley et
al., 1982). No entanto, alguns autores (Rheinheimer et al., 2000)
11
observaram que essas formas de P são dinâmicas e participam no aporte
do nutriente às culturas.
O fósforo total (Pt) dos solos é composto de diferentes frações
orgânicas (Po) e inorgânicas (Pi) de P que apresentam diferentes graus de
disponibilidade para as plantas (Hedley et al., 1982; Bowman, 1989). Em
relação às formas de Pi, alguns trabalhos indicam que a metade delas é
constituída de P-residual, um quarto são formas pouco lábeis e o restante
são formas inorgânicas de P ligado a cálcio e aquelas extraídas pela resina
de troca aniônica e pela solução de NaHCO
3
, sendo apenas estas últimas
formas inorgânicas de P prontamente disponíveis para as plantas.
Resultados experimentais mostram a participação de poucas formas de Pi
no suprimento de P às plantas e que as formas de Po, uma vez
mineralizadas, poderão atender boa parte da demanda de P às plantas,
especialmente em condições de pouca ou nenhuma adição de fertilizante
fosfatado, pelo menos nos primeiros cultivos (Oliveira et al., 2002).
Segundo Novais & Smyth (1999), em condições de cultivo sem o
suprimento de fertilizantes fosfatados, o Po expressa seu caráter-fonte,
enquanto em solos originalmente pobres em P, mas que depois foram
fertilizados com Pi, o Po expressa seu caráter-dreno, uma vez que, nessas
condições, os processos de imobilização de Pi superam os de
mineralização de Po. Entretanto, a lenta mineralização da fase orgânica é
garantia de suprimento mais gradual de P e de outros nutrientes para o
crescimento de plantas, como o eucalipto, o cafeeiro e pastos, dentre
outras, nessas condições.
Corroborando com estas observações, em um estudo de Po em
solos sob coberturas florestais e pastagem, Cunha et al. (2007) concluíram
12
que, sob as coberturas florestais, houve um maior teor de Po total e Po
lábil que correlacionaram-se positivamente com o C orgânico do solo,
tendo o Po lábil predominado sobre o Pi lábil e também correlacionou-se
com o P disponível por Mehlich-1.
A interpretação do fracionamento sequencial é baseada no
entendimento das ações dos extratores individuais, sua sequência e sua
relação com as propriedades químicas e biológicas do solo, sendo,
portanto uma tentativa de separar formas de P de acordo com sua
labilidade e aproximando-se das funções biológicas das plantas.
Entretanto, apesar de suas limitações, os métodos de fracionamento que
utilizam extrações alcalinas e ácidas sequenciais são uma aproximação
que tem sido utilizada, com moderado sucesso, para avaliar o P orgânico
disponível nos solos (Blake et al., 2003).
Com o objetivo de quantificar as formas orgânicas e inorgânicas
de P num Latossolo Roxo distrófico argiloso sob três densidades de
plantio de cafeeiros, procedeu-se uma extração sequencial de formas de
fósforo (Pavan & Chaves, 1996). Os autores obtiveram a seguinte ordem
crescente de extração: P-lábil (5% do P-total)<P-pouco lábil (30% do P-
total)<P-não lábil (65% do P-total), após 15 anos de cultivo. O efeito da
densidade populacional nas formas de P no solo refletiu apenas na fração
P-lábil, na camada de 0 a 5cm de profundidade, que foi maior para uma
maior população de plantas por hectare.
Cardoso et al. (2002) estudaram a dinâmica de P em cafeeiros sob
sistema convencional e agroflorestal com diferentes idades de cultivo.
Observou-se que o fósforo inorgânico no sistema convencional aumentou,
em todas as profundidades estudadas, com o passar do tempo.
13
Evidenciou-se que a razão entre o P orgânico sobre o P total foi maior no
manejo agroflorestal após 20 anos de cultivo.
Santos et al. (2008) avaliaram fontes e modos de aplicação de
fosfatos, por meio da técnica do fracionamento de Hedley et al. (1982),
num Argissolo Vermelho cultivado com milho. Os autores constataram
que o parcelamento das adubações favoreceu de maneira positiva as
frações inorgânicas de P e também as frações orgânicas, quando aplicadas
fontes solúveis. Também houve grande participação do P-residual no P-
total, entretanto, com evidências de que essas frações menos lábeis
também participaram no suprimento de P para as plantas, uma vez que
diminuíram a sua participação sobre o P total com o tempo.
Analisando-se o comportamento do P em diferentes sistemas de
cultivo (frequentemente cultivado-arroz; raramente cultivado-pasto e não
cultivado, savana por quinze anos) Oberson et al.(2001) verificaram um
maior acúmulo de P resina, P-NaHCO
3
e P-NaOH no cultivo contínuo
com arroz, com maior porcentagem no compartimento NaOH. Além
disso, os dois últimos sistemas de cultivo apresentaram maior atividade
biológica, indicando disponibilidade de P devido a uma maior
mineralização da matéria orgânica do solo.
Neste contexto, as metodologias de fracionamento de P (Chang &
Jackson, 1957; Hedley et al., 1982; Bowman, 1989 e outras) têm sido
importantes na predição da quantidade de P no solo, bem como o seu
comportamento, sem mencionar o potencial que a técnica apresenta, se
associada aos extratores de rotina para melhor compreensão da dinâmica
e disponibilidade deste nutriente para as plantas.
14
2.4 Fósforo no cafeeiro
O cafeeiro (Coffea arabica L.) é uma das principais culturas
difundidas no Brasil, tendo, além de caráter econômico, alto significado
social, pois demanda grande quantidade de mão-de-obra. O país é o maior
produtor de café do mundo e também o segundo maior consumidor do
produto. Atualmente, possui, aproximadamente, 2,1 milhões de hectares
de área plantada, responsável por 33,74 milhões de sacas beneficiadas
produzidas em 2007/08 e participa com 6,2% das exportações do
agronegócio brasileiro, possuindo, entretanto, baixa ou média
produtividade, com 16,25 sacas beneficiadas por hectare, neste mesmo
ano (Companhia Nacional de Abastecimento-Conab, 2009).
A grande maioria das culturas perenes apresenta baixa resposta a P
na fase de produção em muitos solos, o mesmo não acontecendo na fase
de formação. O mecanismo de acúmulo de formas de reserva de P nas
plantas perenes deve ter evoluído em razão dos maiores e mais
prolongados déficits hídricos a que essas plantas estão sujeitas ao longo
dos anos, se comparadas às plantas de ciclo anual (Novais & Mello,
2007). Na fase de formação do cafeeiro, acredita-se que o P seja muito
importante, uma vez que a planta apresenta ainda um pequeno sistema
radicular (Melo et al., 2005). Com o crescimento das raízes, um maior
volume de solo é explorado, suprindo a planta de sua demanda por este
nutriente. Além disso, as associações micorrízicas podem contribuir para
a ampliação da capacidade de absorção de P pela planta (Saggin-Júnior et
al., 1994; Saggin-Júnior & Siqueira, 1995).
O fósforo é um dos macronutrientes menos exigidos e exportados
pela cultura do cafeeiro (Malavolta, 1986). É bem aceito, por diversos
15
pesquisadores, que esta cultura responde a incrementos de P apenas em
sua fase inicial de desenvolvimento no momento do plantio e da formação
da lavoura. Entretanto, na fase de produção, a resposta a este nutriente
parece ser apenas ocasional. Em revisão feita por Uribe H. & Mestre M.
(1976), encontraram respostas a P na fase de produção apenas em um
trabalho em El Salvador, dentre 13 outros de diversas partes do mundo.
Nessa publicação, os autores apresentaram os resultados de um
experimento repetido em oito localidades da Colômbia, concluindo que o
efeito de P era ocasional e de pouca magnitude, considerando dispensável
a sua aplicação. No Brasil, o cafeeiro também foi considerado pouco
responsivo à aplicação de fósforo em lavouras em produção (Bataglia,
2004), tendo as pesquisas, por muito tempo, consolidado este conceito.
Neste contexto, tem-se como certa que a resposta a P não é denominador
comum nos solos cafeeiros do mundo. Entretanto, existem alguns
resultados “atípicos” na literatura sobre a resposta do nutriente para essa
cultura.
Em um experimento no Havaí, em que as exigências de N não
eram totalmente satisfeitas, obtiveram-se respostas a P na produção,
proporcionando acréscimos de 20,4%, 30,1% e 30,9%, respectivamente,
nos três anos seguintes após o início desta suplementação (Cooil et al.,
1961).
Respostas a P no primeiro biênio de produção foram encontradas
quando o índice de pluviosidade foi alto, em um LV orto, da região de
Campinas, SP. As doses utilizadas foram de 0, 40 e 80 g de P
2
O
5
/cova
como superfosfato simples e os aumentos foram da ordem de 16%,
quando comparados às produções entre 40 e 80 g de P
2
O
5
e de
66%
16
quando comparadas as doses de 0 e 80 g de P
2
O
5
/cova (Moraes et al.,
1974). Num outro ensaio, a partir da análise conjunta de cinco produções,
em um Podzólico Vermelho Escuro no Sul de Minas, encontraram-se
respostas lineares a P quando adicionadas as quantidades de 0, 60 e 120
g/cova de P
2
O
5
, tendo como fonte o superfosfato simples (Souza &
Caixeta, 1974).
Uribe H. (1983), testando a resposta à aplicação de fósforo em
cafeeiros Coffea arabica variedade Caturra, em seis localidades da
Colômbia, observou aumentos da ordem de 15% da produção acumulada
em quatro safras seguidas, para dois dos locais estudados, em relação à
testemunha sem aplicação de P.
Em um outro trabalho no Sul de Minas, respostas à aplicação de
doses crescentes de P foram encontradas em três solos de baixa fertilidade
natural, duas áreas sob Latossolo Vermelho Escuro e uma área sob
Latossolo Vermelho Escuro húmico (Guimarães, 1986). Este autor testou
as doses do nutriente em função da presença ou da ausência da aplicação
de esterco de galinha, observando resposta à aplicação de P apenas na
ausência da adição do adubo orgânico no solo. Nesse ensaio, estabeleceu-
se a relação entre teores de P no solo, pelo extrator Mehlich-1 e a
produção relativa, a partir de dados de todos os locais e anos em que as
respostas à adubação com este nutriente foram significativas (anos de alta
produção). Estabeleceram-se classes de fertilidade do solo
correspondentes a produções relativas de 70%, 90% e 100% da produção
máxima, onde os teores de P no solo foram, respectivamente, de 5,5, 9,2
(nível crítico) e 11,7 mg dm
-3
.
17
Após utilização de doses crescentes de 0, 30, 60 e 90 kg ha
-1
de
P
2
O
5
em cafeeiros adensados, Gallo et al. (1999) observaram aumento de
16% de produtividade, comparando a maior dose com a testemunha. A
produtividade máxima obtida foi de 46,8 sacas de café beneficiado ha
-1
com a aplicação de 90 kg ha
-1
de P
2
O
5
. Prezotti & Rocha (2004)
observaram aumentos da ordem de 12% de produtividade quando
avaliaram a produção de cafeeiros em densidades de plantio diferentes
por cinco safras consecutivas, submetidos a doses de 0, 60, 120 e 180 kg
ha
-1
de P
2
O
5
.
Resultados recentes utilizando doses crescentes de P
2
O
5
, variando
de 0 a 400 kg ha
-1
, mostraram respostas lineares do cafeeiro irrigado com
incremento de 73,4% de produção com essa última dose em relação à
testemunha, numa média de três safras (Guerra et al., 2007). Os autores
questionaram os atuais critérios de recomendação de adubação fosfatada
para o cafeeiro, uma vez que, em áreas comerciais em produção onde
existe um acompanhamento, plantas cultivadas em solos com teores de P
de 50 mg dm
-3
apresentavam sintomas de deficiência do nutriente, pouca
formação de gemas e pegamento de florada, quando não recebiam
adubação fosfatada. Por outro lado, áreas com 5 mg dm
-3
de P no solo,
que receberam doses de P
2
O
5
próximas àquelas máximas recomendadas
pelos órgãos oficiais, que indicam 80 kg ha
-1
de P
2
O
5
(Comissão de
Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais-CFSEMG, 1999) e 100 kg
ha
-1
de P
2
O
5
(Raij et al., 1997) quando a disponibilidade do nutriente era
baixa no solo e a expectativa de safra era alta, apresentaram bom
desempenho no desenvolvimento de gemas reprodutivas e no pegamento
da florada. Tais observações contradizem as recomendações oficiais, que
18
não funcionaram em todas as situações de campo. Os autores também
mostraram resultados promissores de lavouras de sequeiro no Sul de
Minas, que tiveram alta média de produtividade e, ainda, conseguiram
vegetar para o ano seguinte, minimizando a bienalidade da cultura quando
se aplicavam 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, independentemente de se considerarem
os teores de P pela análise de solo.
Contudo, existe uma demanda por respostas em termos de
comportamento desse nutriente no solo sob a aplicação de elevada
quantidade de P
2
O
5
, para que ocorram maior produtividade e
minimização da bienalidade. Questiona-se se realmente a planta está
utilizando a maior parte dessa quantidade aplicada e se há necessidade de
aplicar o nutriente todos os anos ou se existe uma forma de melhor
aproveitá-lo no solo quando ele se encontra presente em quantidades
consideráveis.
O fracionamento de P é uma das ferramentas para caracterizar o
nutriente no solo, em função de sua disponibilidade para as plantas, a
curto e a longo prazos, por meio da determinação de compartimentos de P
com diferentes graus de estabilidade química (Silva et al., 2003). Neste
contexto, as metodologias de fracionamento de P têm sido importantes na
predição da quantidade de P no solo, bem como o seu comportamento,
sem mencionar o potencial que a técnica apresenta, se associada aos
extratores de rotina para melhor compreensão da dinâmica e da
disponibilidade de P para as plantas.
19
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26
CAPÍTULO II
DINÂMICA E DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO NO SOLO
PARA O CAFEEIRO
1 RESUMO
Resultados recentes de pesquisa mostraram que o cafeeiro
demanda uma quantidade anual de fósforo, semelhantemente às culturas
de ciclo curto. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar
o “status” do P no solo, em função da aplicação anual de doses de P, por
meio da quantificação de frações de P lábeis, moderadamente lábeis,
pouco lábeis e total, associando-as às respostas das plantas de café. Foram
analisados dois experimentos em áreas com cafeeiros em produção: (a)
num Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd), área irrigada localizada
em Planaltina, DF, submetida à adubação fosfatada anual de 0, 50, 100,
200 e 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
, como superfosfato triplo, com três repetições
em blocos casualizados e (b) num Argissolo Vermelho distrófico típico
(PVd), área de sequeiro localizada em Cabo Verde, Sul de Minas Gerais,
em dois talhões: um que recebeu a dose de 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, sendo 2/3
como superfosfato simples e 1/3 como termofosfato magnesiano e outro
onde não se utilizou adubo fosfatado no ano agrícola avaliado. As
amostras foram retiradas em blocos casualizados com quatro repetições.
Foram determinadas frações de fósforo nas amostras de solo coletadas nas
profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, conforme as metodologias de
Hedley et al. (1982) e Bowman (1989). Observou-se que o cafeeiro
irrigado responde à adubação fosfatada, em fase de produção, obtendo
ganhos de produtividade da ordem de 138% com a aplicação da dose de
400 kg ha
-1
de P
2
O
5
no ano avaliado. Os teores foliares do cafeeiro
aumentaram com a aplicação de doses de P e se estabilizaram em torno de
1,9 a 2,0 g kg
-1
. A adição de fósforo ao solo afetou de maneira variável a
distribuição das frações de P nas três profundidades avaliadas,
promovendo incrementos na maioria das frações de P estudadas. O
compartimento de P-biodisponível apresentou-se como maior reservatório
de P do solo, embora o P-residual estimado tenha apresentado
participação bastante expressiva na camada de 0 a 10cm.
27
2 ABSTRACT
Recent research data showed that coffee (Coffee arabica L.) plants
demand phosphorus annual quantity similar to short cycle crops. This
work was carried out with the objective of evaluating the influence of
annual phosphorus fertilization on soil phosphorus status through labile,
moderate-labile, low-labile and total P fractions quantification associating
them to coffee yield. Two experiments were carried out in two coffee
production areas: (1) in a typic dystrophic Red Latosol (Oxisol), located
in an irrigated area - Planaltina, DF, with triple superphosphate annual
fertilization of 0, 50, 100, 200 and 400 kg ha
-1
P
2
O
5
in randomized blocks
with three replications; (2) in a typic dystrophic Red Argisol (Ultisol),
located in an area without irrigation - Cabo Verde - south of Minas
Gerais, in two production areas: one receiving 300 kg ha
-1
P
2
O
5
, being 2/3
applied as simple superphosphate and 1/3 as magnesium thermophophate,
and another with no P fertilization in the evaluated agricultural years, in
randomized blocks with four replicates. Phosphorus fractions were
determined in soil samples collected at three depths: 0-10, 10-20 and 20-
40cm, according to Hedley et al. (1982) and Bowman (1989)
methodologies. It was observed that the irrigated coffee plant responded
to phosphorus fertilization, obtaining gains up to 138% of productivity
with the application of 400 kg ha
-1
P
2
O
5
dosis. The leaves P content
increased with soil P application doses and stabilized around 1.9 to 2.0 g
kg
-1
. The soil P addition influenced the P fractions at all three depths
studied. The bio-available P compartment showed to be the highest soil P
reservoir, although the estimated residual P showed substantial values at
0-10cm depth.
28
3 INTRODUÇÃO
O avanço da agricultura no Brasil tem ocorrido, principalmente,
em direção às áreas de Cerrado, cujos solos têm boas propriedades físicas
e topografia favorável a mecanização. Entretanto, a maioria dos solos
brasileiros dessas regiões apresenta limitações ao estabelecimento e ao
desenvolvimento de grande parte das culturas, em decorrência dos efeitos
da elevada acidez, altos teores de alumínio trocável e deficiência
generalizada de nutrientes, principalmente o fósforo (Sousa et al., 2007).
Os teores de P disponível nesses solos estão, em geral, muito abaixo dos
níveis críticos, limitando o desenvolvimento normal das culturas (Lopes,
1983) e, portanto, são grandes as quantidades de P a serem aplicadas para
manter a disponibilidade adequada do nutriente para as plantas (Sousa et
al., 2004).
Em decorrência das reações de equilíbrio nos solos ácidos, o P
predomina na solução do solo como íons ortofosfato (H
2
PO
4
-
). Na fase
sólida do solo ele combina principalmente com metais como ferro e
alumínio, e com o cálcio, ocorrendo também na matéria orgânica (Raij et
al., 2001). Por outro lado, existe o fato de os solos brasileiros serem ricos
em óxidos hidratados de ferro e alumínio que, juntamente com a caulinita,
constituem a maior parte da composição mineralógica da fração argila do
solo, a parte mais ativa na qual ocorrem as reações do fósforo com esses
compostos (Raij, 2004).
Para a tomada de decisão sobre a necessidade de adição e
definição das doses e modos de aplicação de fertilizantes fosfatados, é
importante compreender os fenômenos básicos da dinâmica do P no solo,
29
que está associada aos fatores ambientais que controlam a atividade dos
microrganismos, os quais imobilizam ou liberam os íons ortofosfato, e às
propriedades físicas, químicas e mineralógicas do solo. Assim, nos solos
altamente intemperizados, predominam as formas inorgânicas de P
ligadas à fração mineral e as formas orgânicas estabilizadas física e
quimicamente, as quais podem ser enquadradas como lábeis e não-lábeis,
com relação ao grau de estabilidade desses compostos (Rheinheimer et
al., 2008).
As espécies diferem quanto à capacidade de crescimento em
função dos níveis de P no solo (Bhadoria et al., 2002). O cafeeiro é
considerado pouco responsivo a P na fase de produção, uma vez que este
é um dos macronutrientes menos exigidos e exportados pela cultura
(Malavolta, 1986). Entretanto, alguns resultados de pesquisa têm
mostrado que esta cultura responde a aplicação do nutriente em sistemas
sob altas produtividades, provavelmente devido à maior demanda por
energia para seus processos metabólicos (Guerra et al., 2007). Estes
autores ainda questionam os atuais níveis críticos de teores de P no solo
para o cafeeiro, determinados pelos atuais extratores de rotina, uma vez
que obtiveram resultados positivos em solos com baixo nível de P e
resultados abaixo do esperado em solos com altos níveis de P. Dessa
maneira, propõem que o cafeeiro precisa de maior suprimento de P na
fase de produção, uma vez que a planta demanda energia tanto para suprir
o dreno dos frutos como para desenvolver sua parte vegetativa, a qual será
responsável pela produção do ano seguinte e, assim, ocorrerá
minimização do ciclo bienal da cultura.
30
Portanto, existe grande preocupação em se buscar métodos para
melhor compreender a dinâmica e a disponibilidade do fósforo no solo.
Diferentes doses, fontes e formas de manejo têm sido utilizadas com a
finalidade de auxiliar a recomendação e o melhor manejo da adubação
fosfatada. O fracionamento do P é uma ferramenta para a caracterização
do nutriente no solo, em função de sua disponibilidade para as plantas, a
curto e a longo prazos, por meio da determinação de compartimentos de P
com diferentes graus de estabilidade química (Silva et al., 2003). Neste
contexto, as metodologias de fracionamento de P têm sido importantes na
predição da quantidade de P no solo, bem como o seu comportamento,
sem mencionar o potencial que a técnica apresenta, se associada aos
extratores de rotina para melhor compreensão da dinâmica e da
disponibilidade de P para as plantas.
O presente trabalho foi realizado com o objetivo de quantificar e
avaliar a dinâmica e a disponibilidade das frações de fósforo em solos
cultivados com cafeeiros submetidos à aplicação anual de doses de P.
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 Experimentos
Para a avaliação dos efeitos das diferentes doses de fósforo sobre a
dinâmica e a disponibilidade de P em solos sob cultivo de cafeeiros,
foram instalados e avaliados dois experimentos.
31
4.1.1 Experimento I
O experimento foi instalado, em janeiro de 2001, num Latossolo
Vermelho distrófico típico (LVd) textura muito argilosa, localizado no
município de Planaltina, DF, no Centro de Pesquisa Agropecuária do
Cerrado – Embrapa/CPAC. A área experimental está localizada nas
coordenadas 15º35’42” Latitude Sul e 47º43’51” Longitude Oeste, à
altitude de 1009m.
Segundo a classificação de Köppen, o clima do município é
tropical Aw chuvoso, de inverno seco, com temperatura média anual de
23ºC. O período seco varia de 5 a 6 meses (abril a setembro) e a
precipitação média anual é de 1.400mm, concentrada no período de
outubro a março.
Foi utilizada a cultivar Rubi MG-1192, no espaçamento de 2,8 x
0,5m, seguindo-se as recomendações de adubação de plantio da Comissão
de Fertilidade de Solo do Estado de Minas Gerais - CFSEMG (1999). A
partir da primeira florada, em 2002, iniciou-se a aplicação anual de
diferentes doses de fósforo (0; 50; 100; 200 e 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
), na
projeção da copa do cafeeiro, utilizando como fonte o superfosfato triplo,
aplicando-se 2/3 da dose em setembro, antes do retorno das irrigações
após período de estresse hídrico, e 1/3 entre o final de dezembro e início
de janeiro. Este parcelamento não é comumente utilizado na cafeicultura,
entretanto, são os períodos de maior demanda do nutriente pela planta
(Malavolta, 2006). Foi mantida a mesma adubação de produção para os
demais nutrientes aplicando-se anualmente 500 kg ha
-1
de N na forma de
uréia, 500 kg ha
-1
de K
2
O na forma de cloreto de potássio e 100 kg ha
-1
de
FTE BR10 (Zn=7%; B=2,5; Cu=1%; Fe=4%; Mn=4%; Mo=0,1%;
32
Co=0,1%) para suprimento de micronutrientes. O N e o K foram
parcelados em 4 aplicações de setembro a fevereiro e o tratamento
fitossanitário, quando necessário, foi igual para todas as parcelas. O
delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três
repetições, em que os blocos foram constituídos de três linhas de plantio,
sendo a linha central considerada útil e ambas as laterais bordaduras. As
parcelas foram constituídas de 10 plantas, sendo as 8 centrais úteis. A
área foi irrigada por pivô central, num regime de estresse hídrico
moderado conforme Guerra et al. (2006) para sincronização do
desenvolvimento de gemas reprodutivas e uniformização da florada.
Em 2005, as plantas do experimento foram podadas, sofrendo um
esqueletamento a 0,4m do ramo ortotrópico e um decote a 1,5m de altura.
Nas parcelas experimentais, no ano de 2007, foram coletadas amostras de
solo em três profundidades, 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, antes das
adubações para o ano agrícola 2007/2008. As amostras foram retiradas
utilizando-se trado. Para cada profundidade foram retiradas amostras
compostas em pontos diferentes, respeitando-se assim a independência
das camadas. No ano de 2008, na ocasião da colheita, retiraram-se
novamente amostras nessas parcelas, seguindo-se os mesmos
procedimentos do ano anterior.
Também foi realizada a coleta de material vegetal em dezembro de
2007, antes da fase de enchimento de grãos, quando foram coletadas
folhas do terço médio das plantas, no terceiro par de folhas do ramo
plagiotrópico.
33
4.1.2 Experimento II
O experimento foi conduzido a partir de julho de 2007, na Fazenda
Santo Antônio, município de Cabo Verde, MG, região Sul de Minas, num
Argissolo Vermelho distrófico típico (PVd) textura muito argilosa.
Segundo a classificação de Köppen, o clima do município de Cabo
Verde é do tipo Cwb temperado chuvoso ou subtropical de altitude com
temperatura média anual de 18,2ºC e precipitação média anual de
1.600mm (Antunes, 1986). O ensaio foi instalado em duas áreas, sob as
coordenadas geográficas de 21º28’37” Latitude Sul e 46º21’57”
Longitude Oeste, à altitude de 902m.
Utilizou-se uma lavoura em produção, cultivar Icatu amarelo IAC
3282, plantada em 2002, num espaçamento de 2,5 x 0,5m, em uma área
conduzida sob adubação convencional, na qual não se aplicava qualquer
fertilizante fosfatado desde 2004, quando foram aplicados 126 kg ha
-1
de
P
2
O
5
como superfosfato simples (18% de P
2
O
5
). Numa segunda área,
aplicaram-se 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
em 2007, sendo 2/3 na forma de
superfosfato simples (18% de P
2
O
5
) e 1/3 na forma de termofosfato
magnesiano (18% de P
2
O
5
). Essa área também recebeu 300 kg ha
-1
de
P
2
O
5
no ano de 2006, da mesma forma que em 2007. As adubações com
os demais nutrientes para ambas as áreas seguiram as recomendações de
Raij et al. (1997). Numa área adjacente, não cultivada e sob vegetação de
Brachiaria, também foram retiradas amostras de solo, com a finalidade de
ser utilizada como referência no estudo.
Os ensaios foram instalados em blocos casualizados com quatro
repetições. Coletaram-se amostras de solo nas camadas de 0 a 10; 10 a 20
e 20 a 40cm de profundidade, em 2007, antes da adubação para o ano
34
agrícola 2007/2008 e em 2008, no momento da colheita, respeitando-se a
independência entre as camadas.
Coletou-se material vegetal na fase de enchimento de grãos, em
dezembro de 2007, retirando-se folhas do terço médio das plantas no
terceiro par de folhas do ramo plagiotrópico. A estimativa da produção foi
realizada por meio da derriça completa de 10 plantas em sequência,
fazendo-se nas quatro repetições, ou seja, foram amostradas 40 plantas
por área.
4.2 Análises laboratoriais
Todas as amostras dos materiais de solo dos dois experimentos,
tanto por ocasião do início do ensaio (Tabela 1) como posteriormente,
foram analisadas nos laboratórios do Departamento de Ciência do Solo da
Universidade Federal de Lavras, onde foram caracterizadas química,
física e mineralogicamente. Após secagem ao ar, os solos foram passados
em peneira de 2mm, sendo as análises químicas (pH em água, K, Ca, Mg,
Al, H + Al, P e carbono orgânico) realizadas conforme Empresa
Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA (1997).
Para a caracterização mineralógica dos solos, utilizaram-se
amostras de 0 a 40cm de profundidade. Os teores de óxidos de Fe livres
totais foram obtidos por meio de quatro extrações sucessivas com
ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (Fe
2
O
3
), os teores de óxidos de
ferro menos cristalinos por uma extração com oxalato ácido de amônio
(Mehra & Jackson, 1960) e os teores de óxidos do ataque sulfúrico
determinados conforme Vettori (1969), com modificações de Embrapa
(1997). Os teores de caulinita e gibbsita foram estimados por alocação
35
TABELA 1 Atributos químicos, físicos e mineralógicos* originais dos
solos, LVd de Planaltina, DF, e PVd de Cabo Verde, MG,
nas profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, por ocasião
do início do estudo, em julho de 2007.
LVd** PVd
Profundidades (cm)
Profundidades (cm)
Atributos do solo
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
pH (água) 4,8 4,8 4,5 4,9 4,9 4,8
K (mg dm
-3
) 140 126 91 64 34 31
Ca (cmo
c
dm
-3
) 1,0 1,2 0,6 0,3 0,1 0,2
Mg (cmo
c
dm
-3
) 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1
Al (cmo
c
dm
-3
) 1,0 0,9 1,0 1,6 1,4 1,2
H + Al (cmo
c
dm
-3
) 10,4 8,6 8,6 8,4 6,9 6,1
m (%) 40 41 51 69 82 75
Matéria Orgânica (g kg
-1
) 39 33 26 30 21 12
P-Mehlich-1 (mg dm
-3
) 3,3 1,4 1,1 0,9 0,5 0,4
P-resina (mg dm
-3
) 3,9 1,1 2,8 3,7 3,0 2,1
P-remanescente (mg kg
-1
) 4,5 4,3 4,2 9,6 6,8 4,6
Areia (g kg
-1
) 18 18 18 24 24 22
Silte (g kg
-1
) 14 14 10 15 10 14
Argila (g kg
-1
) 68 68 72 61 66 64
0 a 40 cm
CMAP (mg kg
-1
) 1187 914
P
2
O
5
“total” (g kg
-1
) 0,5 1,49
Caulinita (Ct) (g kg
-1
) 370
410
Gibbsita (Gb) (g kg
-1
) 270
240
Hematita (Hm) (g kg
-1
) 13
12
Goethita (Gt) (g kg
-1
) 84
72
* As análises mineralógicas, CMAP e P
2
O
5
“total” foram feitas para amostras coletadas a 0 a
40cm;
** Para este solo, as análises referem-se ao tratamento correspondente a 0 kg ha
-1
P
2
O
5
;
1
Capacidade Máxima de Adsorção de Fósforo.
(Resende et al., 1987) e os de hematita e goethita baseando-se na cor do
solo e nos teores de Fe
d
(Torrent et al., 1983). A capacidade máxima de
adsorção de P (CMAF) foi estimada conforme Syers et al. (1973). Na
36
análise física, foi determinada a granulometria da TFSA pelo método da
pipeta (EMBRAPA, 1997).
A disponibilidade de P foi avaliada pelos extratores de Mehlich-1
(HCl 0,05 mol L
-1
+ H
2
SO
4
0,0125 mol L
-1
) (EMBRAPA, 1997) e pela
resina de troca iônica (Raij et al., 1987). Foram determinadas frações de P
segundo Hedley et al. (1982), adaptado para TFSA (Figura 1) e o P total
segundo Bowman (1989). No fracionamento proposto por Hedley et al.
(1982), o P inorgânico lábil (Pi-NaHCO
3
) e o P orgânico (Po-NaHCO
3
),
adsorvidos nas superfícies dos coloides, foram extraídos com NaHCO
3
0,5 mol L
-1
; o P inorgânico pouco lábil (Pi-NaOH), considerado neste
trabalho como moderadamente lábil, associado aos óxidos de Fe e Al e o
P orgânico (Po-NaOH), associado aos compostos húmicos, foram
extraídos com NaOH 0,1 mol L
-1
e o P inorgânico pouco lábil (Pi-NaOH)
associado aos óxidos de Fe e Al e o P orgânico (Po-NaOH), associado aos
compostos húmicos, foram extraídos com NaOH 0,5 mol L
-1
. O P total do
solo foi determinado por digestão a 120ºC, em meio ácido concentrado e
em meio alcalino (Bowman, 1989). O P foi determinado por colorimetria
em todos os extratos, segundo Murphy & Riley (1962).
O P orgânico (Po) foi calculado por diferença entre o P-
autoclavado e o P-acidificado, já que a amostra autoclavada inclui o P
orgânico mais o inorgânico, enquanto, no extrato acidificado, o P
orgânico é separado mediante a precipitação da matéria orgânica.
Com relação ao material de tecido vegetal, as folhas foram
secadas, a 60ºC, em estufa de ar forçado, até peso constante.
Posteriormente, foram moídas e, por meio do extrato nítrico-perclórico,
37
foi determinado o teor de P por colorimetria, conforme Malavolta et al.
(1997).
FIGURA 1 Fluxograma operacional de algumas frações de fósforo,
conforme Hedley et al. (1982).
4.3 Análises estatísticas
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e testes
de média (Skott-Knott, 5%), para avaliar as diferenças entre os
tratamentos. No experimento I, foram ajustadas equações de regressão
para as diferentes frações de P e para o P total do solo, como variáveis
dependentes das doses de P
2
O
5
. No experimento II, utilizou-se a análise
de variância conjunta para estudo das variáveis resposta. Todas as
análises foram realizadas utilizando-se o programa estatístico SISVAR
(Ferreira, 2000).
Frações de fósforo
Fração lábil P-NaHCO
3
Pi + Po
Fração pouco
lábil
P-NaOH 0,1 M
Pi + Po
Fração pouco
lábil
P-NaOH 0,5 M Pi + Po
38
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao final dos dois anos de estudo, pode-se observar que, em ambos
os experimentos, os teores de P determinados pelos extratores de rotina
aumentaram (Tabela 2 e 3). Os teores de P-remanescente tenderam a
aumentar, com a aplicação de fósforo, apenas no Argissolo. Por outro
lado, no Latossolo, o qual possui maior CMAP (Tabela 1), o P-rem não
apresentou tendência de aumentar, mesmo após vários anos de adubação
fosfatada anual. Os dois locais de estudo apresentaram valores baixos de
pH e Ca e Mg trocáveis concomitantemente a valores indesejáveis de Al
trocável e também de saturação por Al (m%) (CFSEMG, 1999). Isso
indica que, em ambos os locais, a prática da calagem não foi realizada ou
foi efetuada em subdosagens, o que certamente interferiu no
comportamento de P durante o ciclo de desenvolvimento do cafeeiro do
presente trabalho.
No que se refere ao P “total” do solo, determinado pelo ataque
sulfúrico, os solos apresentaram valores de 0,5 e 1,49 g kg
-1
de P
2
O
5
,
respectivamente para o LVd e PVd (Tabela 1). Nota-se, assim, que há
uma considerável reserva do nutriente no solo que, possivelmente, está
sendo utilizada pelo sistema radicular da vegetação nativa. A média para
os solos brasileiros é de 0,7 g kg
-1
de P
2
O
5
(Resende et al., 2002).
39
TABELA 2 Atributos químicos de um Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF,
submetido a diferentes doses de P
2
O
5
, em três profundidades, em amostras coletadas em 2008.
Tratamentos (kg ha
-1
de P
2
O
5
)
0 50 100 200 400
Profundidades (cm)
Atributos do solo
0 a 10
10 a 20
20 a 40
0 a 10
10 a 20
20 a 40
0 a 10
10 a 20
20 a 40
0 a 10
10 a 20
20 a 40
0 a 10
10 a 20
20 a 40
pH (água) 4,9 4,8 4,9 4,7 4,7 4,5 4,9 4,7 4,5 4,9 4,7 4,8 4,9 5,0 4,8
K (mg dm
-3
) 105 119 125 61 108 107 112 193 110 114 113 71 80 178 111
Ca (cmol
c
dm
-3
) 0,6 0,6 0,6 0,7 0,5 0,6 0,6 0,9 0,5 0,7 0,5 0,8 0,8 1,3 0,9
Mg (cmol
c
dm
-3
) 0,1 0,2 0,3 0,1 0,1 0,1 0,1 0,2 0,2 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 0,2
Al (cmol
c
dm
-3
) 1,0 0,8 0,7 1,2 1,0 0,9 1,0 0,7 0,9 1,1 1,0 0,7 1,1 0,6 0,7
H + Al (cmo
c
dm
-3
) 8,2 7,1 6,5 9,5 7,1 7,4 8,8 6,8 7,1 8,5 8,0 6,8 8,8 6,7 7,1
m (%) 50 42 37 56 50 50 52 30 46 47 53 38 47 25 37
Matéria orgânica (g kg
-1
) 30 25 18 35 26 21 25 30 18 33 25 21 30 25 21
P-Mehlich-1 (mg dm
-3
) 2,9 1,1 1,1 19,6 1,6 1,6 15,4 2,0 1,5 68,4 2,6 2,6 90,6 10,2 2,7
P-resina (mg dm
-3
) 5,6 3,6 1,9 27,3 3,0 3,5 28,4 5,3 3,4 84,9 5,5 6,6 113,8 15,1 8,0
P-remanescente (mg kg
-1
) 9,6 9,0 9,7 11,1 7,6 9,1 10,6 8,8 8,8 11,6 9,6 11,1 13,7 10,1 10,9
40
TABELA 3 Atributos químicos de um Argissolo Vermelho distrófico
típico (PVd) de Cabo Verde, MG, em três profundidades de
amostras coletadas em 2008, em área adubada com P na
quantidade convencional e outra área com 300 kg ha
-1
de
P
2
O
5
.
Adubação convencional 300 kg P
2
O
5
ha
-1
Profundidades (cm) Profundidades (cm)
Atributos do solo
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
pH (água) 5,3 4,5 4,5 5,3 5,1 4,8
K (mg dm
-3
) 185 103 75 210 200 178
Ca (cmol
c
dm
-3
) 1,8 0,2 0,2 3,0 1,7 1,1
Mg (cmol
c
dm
-3
) 0,8 0,2 0,1 1,0 0,5 0,4
Al (cmol
c
dm
-3
) 0,5 2,0 1,9 0,4 0,7 1,1
H + Al (cmo
c
dm
-3
) 6,7 11,3 9,1 6,4 5,3 6,1
m (%) 15 77 79 9 22 36
Matéria orgânica (g kg
-1
) 24 20 17 23 16 13
P-Mehlich-1 (mg dm
-3
) 4,5 3,3 1,4 72,1 8,3 9,1
P-resina (mg dm
-3
) 5,1 0,4 2,3 75,8 12,0 14,9
P-remanescente (mg kg
-1
) 19,7 15,6 13,4 28,6 22,0 20,0
5.1 Experimento I
5.1.1 Produção e teores foliares
Houve resposta significativa do cafeeiro em função das doses de
P
2
O
5
aplicadas com relação à produção em sacas de café beneficiado ha
-1
e aos teores foliares de P (Figura 2). A produção da safra 2008 do
presente experimento comportou-se de maneira linear (Figura 2A), tendo
sido possível observar um incremento de 75,2 sacas de café beneficiado
ha
-1
ou 138%, quando da aplicação de 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
em relação à
testemunha sem fósforo, apesar de esta já apresentar uma produtividade
considerável (54,5 sacas de café beneficiado ha
-1
). Ressalta-se que este
experimento é irrigado.
41
Estes resultados mostram-se expressivos em relação a alguns
resultados encontrados na literatura que apresentam incrementos da
ordem de 12% a 16% de produtividade, quando foram avaliadas doses de
0 a 180 kg ha
-1
de P
2
O
5
(Gallo et al., 1999; Prezotti & Rocha, 2004). Por
outro lado, Guerra et al. (2007) relataram respostas lineares do cafeeiro a
doses anuais de fósforo quando obtiveram incrementos médios da ordem
de 73,4% de produtividade ou 30,5 sacas de café beneficiado ha
-1
, com
relação à testemunha, quando aplicaram doses anuais de 400 kg ha
-1
de
P
2
O
5
, por três safras consecutivas.
Observando-se as médias de produtividade deste experimento,
após seis anos de produção, obteve-se uma variação de 37,6 a 69,9 sacas
de café beneficiado ha
-1
ano
-1
, respectivamente entre a testemunha e a
dose de 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
, representando um ganho médio de 86% de
produtividade, ao longo dos anos analisados (Tabela 4). Pode-se observar,
ainda pela mesma tabela, que, de maneira geral, o cafeeiro, quando
submetido a doses de 50 e 100 kg ha
-1
de P
2
O
5
, não apresenta grande
y = 0,188x * + 54,53
R
2
= 0,85
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Produção (sc benef. ha
-1
)
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
y = 1,38 + 0,603(1 - exp(-0,016x *))
R
2
= 0,94
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor Foliar (g kg
-1
)
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,0
2,1
(A)
(A)
FIGURA 2 Produção (A) e teores foliares (B) de cafeeiros irrigados
submetidos a diferentes doses anuais de fósforo em um LVd
de Planaltina, DF (safra de 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a
5%.
42
TABELA 4 Médias de produtividade de cafeeiros irrigados, após seis
anos de produção, em função de doses de P
2
O
5
, num
Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd), em Planaltina,
DF.
Produção* (sacas de café beneficiado ha
-1
) Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
2003/04/05** 2007** 2008 Média Geral
0 41,6 (100%)
1
49,9 (100%) 50,7 (100%) 37,6 (100%)
50 45,4 (109%) 51,0 (102%) 63,7 (126%) 41,8 (111%)
100 49,2 (118%) 52,3 (105%) 73,3 (145%) 45,5 (121%)
200 56,9 (137%) 64,0 (128%) 100,3 (198%) 55,8 (148%)
400 72,1 (173%) 77,4 (155%) 125,7 (248%) 69,9 (186%)
* Como realizou-se a poda no ano de 2005, não obteve-se produção em 2006.
Entretanto, este ano também é contabilizado na média geral; ** Dados do presente
experimento extraídos de Guerra et al. (2008).
1
Número entre parênteses refere-se ao
percentual de produção em relação à testemunha (dose 0 = 100%).
diferença na sua produtividade, exceto no ano de 2008, quando,
notoriamente, a safra do experimento foi muito elevada. Desta maneira,
pode-se inferir que essas doses estão suprindo a exigência de P pelos
sítios de adsorção do nutriente no solo e não conseguem atender
adequadamente as exigências nutricionais dos cafeeiros. É interessante
comentar que estas doses estão próximas daquelas recomendadas
oficialmente para uma produtividade esperada de 70 sacas de café
beneficiado ha
-1
(Raij et al., 1997; CFSEMG, 1999) e, sendo assim,
mesmo aplicadas anualmente, não proporcionaram a produtividade
esperada na média dos seis anos. Além disso, a produtividade média
próxima de 40 sacas de café beneficiado ha
-1
ano
-1
corresponde a
produtividade de lavouras bem conduzidas para esse nível de fertilidade.
Cabe aqui comentar que a dose zero, apesar de ser superada pelos
demais tratamentos, também obteve boas produtividades ao longo dos
anos de condução do ensaio. Isso se deve ao reflexo do preparo de solo no
43
plantio, quando realizou-se a incorporação de corretivos e adubação
fosfatada em área total bem como adição de quantidade complementar
dos mesmos no sulco de plantio dos cafeeiros (CFSEMG, 1999).
Observa-se ainda que o cultivo é irrigado e existe uma relação muito
grande entre a disponibilidade de água e a absorção de nutrientes,
principalmente o P que se movimenta até as raízes por difusão.
De maneira geral, os maiores ganhos de produtividade do cafeeiro
foram constatados a partir da dose anual de 200 kg ha
-1
de P
2
O
5
.
Entretanto, todas as doses apresentaram incrementos de produção em
relação à testemunha sem fósforo, após seis anos analisados (Tabela 4).
Assim como na safra de 2008, apresentada neste trabalho, nas safras de
2003 a 2005 e de 2007 foram observados comportamentos lineares de
produtividade, em função das doses de P
2
O
5
estudadas, porém,
apresentaram menores inclinações de suas curvas (Guerra et al., 2008).
Isso permite inferir, novamente, que, na safra de 2008 obteve-se uma
produtividade atípica, muito expressiva em relação às demais safras do
experimento, provavelmente em função da poda realizada nas plantas no
ano de 2005.
Os teores foliares comportaram-se de maneira exponencial,
estabilizando-se a partir da dose de 270 kg ha
-1
de P
2
O
5
em 1,98 g kg
-1
,
embora não ocorram diferenças entre as doses de 200 e 400 kg ha
-1
de
P
2
O
5
(Figura 2B). Esses resultados mostram que as plantas conseguem
acumular mais fósforo, em função da maior disponibilidade do nutriente
no solo, mas certamente apresentam um acúmulo suficiente do mesmo,
pois os teores foliares tenderam a se estabilizar a partir da dose de 270 kg
ha
-1
de P
2
O
5
. É importante comentar que, nesta fase em que as folhas
44
foram amostradas, são encontrados os maiores teores foliares de P em
plantas de cafeeiro quando estão adequadamente supridas do nutriente
(Laviola et al., 2007).
Ainda com relação aos teores foliares, Martinez et al. (2004), em
revisão feita com outros seis autores, cita uma faixa de 1,2 a 2,0 g kg
-1
sem considerar regiões específicas produtoras de café. Por esta faixa
todos os teores foliares deste trabalho seriam considerados adequados.
Destaca-se que não existem faixas adequadas de P para o cafeeiro,
especificamente estudadas para a região de Planaltina, DF, e considerar
que todos os tratamentos apresentaram teores adequados do nutriente
parece não ser correto, pois os mesmos apresentaram diferenças
significativas em produtividade (Figura 2A). Neste contexto, cabe
destacar que a maior produtividade média do cafeeiro, de 129,7 sacas de
café beneficiado ha
-1
em 2008, foi obtida quando o teor foliar de P dessas
plantas atingiu o valor médio de 1,98 g kg
-1
.
5.1.2 Fracionamento de P no solo
No presente trabalho, procedeu-se à subdivisão do fracionamento
do P em formas lábeis, moderadamente lábeis e pouco lábeis,
independentemente da natureza química das mesmas, com a finalidade de
melhor compreender a dinâmica e a disponibilidade do nutriente no solo
(Rheinheimer et al., 2008).
5.1.2.1 Fósforo disponível
As formas de P consideradas disponíveis para as plantas foram
aquelas obtidas pelos extratores de rotina, Mehlich-1 e resina de troca
45
iônica, e aquelas lábeis obtidas pelo fracionamento de Hedley et al.
(1982), constituídas pela soma do Pi + Po-NaHCO
3
0,5 mol L
-1
.
Em relação ao P-disponível, observou-se um comportamento
semelhante quanto aos resultados obtidos pelos extratores de rotina
(Figura 3 e 4) e pelo fracionamento (Figura 5), os quais apresentam
aumentos nos teores de P em função do acréscimo das doses de P
2
O
5
aplicadas nos dois anos. Embora os teores de P-lábil obtidos por Hedley
et al. (1982) estejam aumentando com a aplicação anual de P
2
O
5
(Figura
5), quando se analisam seus teores em relação ao P total do solo
recuperado por Bowman (1989), observa-se que os mesmos
permaneceram constantes e baixos, mesmo após as adubações fosfatadas
ao longo dos dois anos de estudo (Tabelas 5 e 6), demonstrando pouca
participação deste compartimento em relação ao P-total no solo.
Destaca-se que os maiores teores de P-disponível foram obtidos
nas camadas de 0 a 10cm, nos dois anos avaliados, resultados coerentes
com a baixa mobilidade do nutriente no solo, uma vez que os fertilizantes
são aplicados no cafeeiro sobre o solo, sem incorporação. Os teores de P
nessas camadas para os extratores de rotina, de maneira geral, tenderam a
diminuir de 2007 para 2008, certamente em virtude das exigências da
planta para seu crescimento vegetativo e reprodutivo e de uma produção
muito expressiva em 2008 (Figura 2). Ajustes lineares foram obtidos
nessa camada, para todas as formas de P-disponível no ano 2007 (Figuras
3A, 4A e 5A) e ajustes quadráticos para o ano 2008 (Figuras 3C, 4C e
5D).
46
2007
2008
y = 0,5324x * - 5,4
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
y = -0,0003x
2
* + 0,354x * - 0,8477
R
2
= 0,93
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
(A)
(C)
y = 0,0575x * + 1,3758
R
2
= 0,85
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
5
10
15
20
25
30
y = 0,0029x * + 0,1108
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
5
10
15
20
25
30
(B)
(D)
FIGURA 3 Teores de fósforo disponível pelo extrator de Mehlich-1 no
solo, em diferentes profundidades, num LVd de Planaltina,
DF, em função da aplicação anual de doses de fósforo, em
amostras coletadas em dois anos (A e B = camadas de 0 a 10
e 10 a 20cm, respectivamente, no ano de 2007; C e D =
camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm, respectivamente, no ano de
2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
É interessante observar, ainda com relação aos extratores de rotina
que, para este solo, muito argiloso, os níveis considerados como muito
bons são 9,0 mg dm
-3
e 30 mg dm
-3
pelo Mehlich-1 (CFSEMG, 1999) e
pela resina de troca iônica (Raij et al., 1997), respectivamente, para a
camada de 0 a 20cm. Segundo essas recomendações, para uma
expectativa de produção de 70 sacas de café beneficiado ha
-1
, num solo
muito argiloso como este, apresentando os teores acima citados, deveriam
ser aplicados 0 ou 30 kg ha
-1
de P
2
O
5
, indicado por cada uma destas
47
tabelas de recomendação, respectivamente. Quando se substituem estas
doses recomendadas na equação estimada da produção em função das
doses anuais de P
2
O
5
(Figura 2A), obtêm-se, aproximadamente, 54,5 e
60,2 sacas de café beneficiado ha
-1
, menos que as 70 sacas esperadas e
muito aquém das 129,7 sacas obtidas pela aplicação de 400 kg ha
-1
de
P
2
O
5
. Deve-se destacar também que o sistema em estudo é irrigado e,
provavelmente, apresenta produtividades superiores às do sistema de
sequeiro, mesmo na dose de 0 kg de P
2
O
5
ha
-1
. Logo, esta diferença de
produtividade pela recomendação oficial em relação à estimada na Figura
2A poderia ser ainda maior.
Todavia, é importante comentar que o P poderia ser mais
disponível para as plantas se os valores de pH do solo estivessem mais
elevados, entre 6 e 6,5, quando ocorre maior solubilidade dos compostos
fosfatados ligados a Ca, Fe e Al (Lindsay et al., 1989; Malavolta, 2006).
Neste contexto, parece estar havendo uma ausência de calagem ou mesmo
uma subcalagem da área (Tabela 1 e 2), uma vez que os teores de Ca e
Mg são baixos, além de que o Al trocável e a saturação por alumínio
(m%) estão elevados (CFSEMG, 1999).
48
2007
2008
y = 0,6897x * + 0,005
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
300
y = 0,015x * + 2,3725
R
2
= 0,91
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
y = 0,0294x * + 2,092
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
10
20
30
40
50
y = -0,00034x
2
* + 0,2716x * - 3,8323
R
2
= 0,88
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
10
20
30
40
50
y = -0,00042x
2
* + 0,4483x * + 2,3974
R
2
= 0,96
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
300
(A)
(C)
(B)
(D)
(E)
FIGURA 4 Teores de fósforo disponível pela resina de troca iônica, em
diferentes profundidades num LVd de Planaltina, DF, em
função da aplicação anual de doses de fósforo, em amostras
coletadas em dois anos (A e B = camadas 0 a 10 e 10 a
20cm, respectivamente, no ano 2007; C, D e E = camadas 0
a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm respectivamente, no ano 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
49
2007
2008
y = 0,2475x * + 88,754
R
2
= 0,98
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
y = -0,0004x
2
* + 0,5195x * + 50,676
R
2
= 0,93
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
40
60
80
100
120
140
160
180
200
y = 0,0791x * + 19,023
R
2
= 0,77
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
20
30
40
50
60
70
80
y = -0,0014x
2
* + 1,0284x * + 9,6672
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
0
50
100
150
200
y = 0,0335x * + 64,064
R
2
= 0,50
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
20
30
40
50
60
70
80
y = 0,1673x * + 25,144
R
2
= 0,93
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
0
50
100
150
200
(A)
(C)
(F)
(E)
(B)
(D)
FIGURA 5 Teores de fósforo lábil no solo, disponível pelo extrator
NaHCO
3
0,5 mol L
-1
, em diferentes profundidades num
LVd de Planaltina, DF, em função da aplicação anual de
doses de fósforo, em amostras coletadas em dois anos (A, B
e C = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm,
respectivamente, no ano 2007; D, E e F = camadas 0 a 10,
10 a 20 e 20 a 40cm, respectivamente, no ano 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
50
TABELA 5 Frações de fósforo em um Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF,
cultivado com cafeeiros submetidos a diferentes doses anuais de P, no ano 2007.
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
Frações de fósforo no solo 0 50 100 200 400
Profundidade 0 a 10cm
P-lábil
88,5 (21%)* 108,7 (16%) 109,2 (11%) 132 (10%) 191,0 (15%)
P-moderadamente lábil
327,1 (76%) 245,5 (37%) 447,7 (46%) 678,5 (50%) 776,0 (60%)
P-pouco lábil
98,6 (23%) 149,3 (23%) 115,9 (12%) 142,8 (11%) 163,1 (13%)
P-Σ (Hedley)
514,1 (120%) 503,5 (76%) 672,8 (69%) 953,3 (70%) 1130,1 (88%)
Ptotal Bowman
429,4 (100%) 663,6 (100%) 976,6 (100%) 1359,1 (100%) 1286,1 (100%)
P-residual em Bowman
-** 160,17 (24%) 303,8 (31%) 405,7 (30,0%) 156,0 (12%)
Profundidade 10 a 20cm
P-lábil
20,1 (7%) 21,1 (7%) 20,3 (5%) 45,9 (7%) 47,0 (6%)
P-moderadamente lábil
224,1 (77%) 234,7 (74%) 211,5 (54%) 164,4 (24%) 166,9 (21%)
P-pouco lábil
141,1 (49%) 160,8 (51%) 77,4 (20%) 104,7 (15%) 109,6 (14%)
P-Σ (Hedley)
385,3 (133%) 416,6 (132%) 309,2 (79%) 315,0 (45%) 323,5 (40%)
Ptotal Bowman
290,0 (100%) 316,0 (100%) 393,4 (100%) 697,9 (100%) 800,8 (100%)
P-residual em Bowman
- - 84,1 (21%) 383,0 (55%) 477,3 (60%)
Profundidade 20 a 40cm
P-lábil
12,4 (4%) 47,0 (12%) 109,2 (30%) 154,0 (44%) 191,0 (36%)
P-moderadamente lábil
238,3 (72%) 154,7 (40%) 180,1 (49%) 171,8 (48%) 211,7 (40%)
P-pouco lábil
80,0 (24%) 55,8 (15%) 82,6 (23%) 52,6 (15%) 74,2 (14%)
P-Σ (Hedley)
330,8 (99%) 257,5 (67%) 371,9 (101%) 378,4 (107%) 476,9 (91%)
Ptotal Bowman
332,4 (100%) 382,8 (100%) 367,5 (100%) 354,4 (100%) 524,9 (100%)
P-residual em Bowman
1,7 (1%) 125,3 (33%) - - 47,9 (9%)
P-lábil = Pi + Po NaHCO
3
0,5 M; P-moderadamente lábil = Pi + Po NaOH 0,1 M; P-pouco lábil = Pi + Po NaOH 0,5 M; Σ – Hedley = P-lábil + P-moderadamente lábil
+ P-pouco lábil; P total Bowman= P determinado conforme (Bowman, 1989); P-residual em Bowman= Ptotal Bowman - P-Σ (Hedley). * Valores percentuais relativos
ao Ptotal Bowman. ** Amostras em que o P-residual não pôde ser estimado.
51
TABELA 6 Frações de fósforo em um Latossolo Vermelho distrófico típico (LVd) de Planaltina, DF,
cultivado com cafeeiros submetidos a diferentes doses anuais de P, no ano 2008.
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
Frações de Fósforo no solo 0 50 100 200 400
Profundidade 0 a 10cm
P-lábil
54,6 (9%)* 83,8 (9%) 73,8 (9%) 152,9 (11%) 189,9 (13%)
P-moderadamente lábil
252,6 (43%) 211,1 (23%) 191,9 (22%) 717,5 (52%) 728,5 (50%)
P-pouco lábil
121,2 (21%) 137,3 (15%) 134,6 (15%) 136,2 (10%) 116,5 (8%)
P-Σ (Hedley)
428,3 (73%) 432,2 (47%) 400,4 (46%) 1006,6 (73%) 1034,8 (71%)
Ptotal Bowman
583,5 (100%) 921,8 (100%) 872,8 (100%) 1371,4 (100%) 1455,2 (100%)
P-residual em Bowman
155,2 (27%) 489,6 (53%) 472,5 (54%) 364,7 (27%) 420,4 (29%)
Profundidade 10 a 20cm
P-lábil
61,6 (17%) 65,7 (17%) 75,1 (17%) 64,2 (11%) 78,8 (13%)
P-moderadamente lábil
183,1 (50%) 197,1 (50%) 182,9 (40%) 240,2 (40%) 268,5 (43%)
P-pouco lábil
64,4 (18%) 65,0 (16%) 91,1 (20%) 90,5 (15%) 75,7 (12%)
P-Σ (Hedley)
309,0 (85%) 327,8 (82%) 349,1 (77%) 394,9 (65%) 422,9 (67%)
Ptotal Bowman
363,2 (100%) 398,2 (100%) 455,2 (100%) 606,4 (100%) 627,8 (100%)
P-residual em Bowman
54,1 (15%) 70,4 (18%) 106,2 (23%) 211,6 (35%) 204,9 (33%)
Profundidade 20 a 40cm
P-lábil
24,5 (8%) 34,0 (11%) 50,0 (14%) 46,8 (12%) 95,9 (16%)
P-moderadamente lábil
176,9 (57%) 160,1 (52%) 144,1 (40%) 174,4 (46%) 179,9 (29%)
P-pouco lábil
71,4 (23%) 94,4 (31%) 81,5 (23%) 78,1 (21%) 78,2 (13%)
P-Σ (Hedley)
272,8 (88%) 288,5 (93) 275,7 (76%) 299,3 (79%) 354,0 (57%)
Ptotal Bowman
311,5 (100%) 309,1 (100%) 362,9 (100%) 377,2 (100%) 617,5 (100%)
P-residual em Bowman
38,7 (12%) 20,6 (7%) 87,2 (24%) 77,9 (21%) 263,6 (43%)
P-lábil = Pi + Po NaHCO
3
0,5 M; P-moderadamente lábil = Pi + Po NaOH 0,1 M; P-pouco lábil = Pi + Po NaOH 0,5 M; Σ – Hedley
= P-lábil + P-moderadamente lábil + P-pouco lábil; P total Bowman= P determinado conforme (Bowman, 1989); P-residual em
Bowman= Ptotal Bowman - P-Σ (Hedley). * Valores percentuais relativos ao Ptotal Bowman.
52
As formas de P das camadas de 10 a 20cm apresentaram ajustes
lineares para a maioria dos resultados, exceto para a resina de troca
iônica, em 2007 (Figura 4B). Uma vez que a adubação fosfatada foi feita
em superfície e sem incorporação, essas camadas, geralmente,
apresentaram teores de P bem menores do que aqueles da camada de 0 a
10cm. Em geral, notou-se que os teores de P da camada de 10 a 20cm,
para os extratores de rotina, diminuíram mais abruptamente de 2007 para
2008, em relação àqueles da camada superior. Isso evidencia a extração
do nutriente dessa camada e a concomitante não reposição do mesmo tão
rapidamente como ocorre na camada de 0 a 10cm. Por outro lado, o
comportamento do P-lábil pelo extrator do fracionamento de Hedley et al.
(1982) não seguiu esta tendência na camada de 10 a 20cm e aumentou de
2007 para 2008, embora os teores desta camada ainda tenham se
mostrado de magnitude inferior ao daqueles das demais camadas nos dois
anos de estudo.
Houve interação significativa das formas de P das camadas de 20 a
40cm com as doses de P
2
O
5
aplicadas para a resina de troca iônica apenas
no ano de 2008 e para o extrator NaHCO
3
0,5 mol L
-1
nos dois anos.
Nota-se que, para o extrator do fracionamento, a magnitude dos teores
obtidos nesta camada não é muito menor que aquela obtida nas camadas
superiores, uma vez que o mesmo também extrai o P de formas orgânicas
(Hedley et al., 1982) não extraíveis pelos extratores de rotina. Houve
ajuste quadrático das formas de P nessas camadas com as doses de P
2
O
5
aplicadas apenas para o P-lábil no ano de 2007 (Figura 5C), sendo as
demais curvas de respostas de natureza linear (Figura 4E e 5F).
53
O P-disponível está associado ao conjunto de compostos
fosfatados capazes de repor rapidamente a solução do solo, quando o
nutriente é absorvido pela planta. Sabe-se que as frações mais lábeis são
dependentes do grau de intemperização do solo, textura, mineralogia, teor
de matéria orgânica, características físico-químicas, atividade biológica e
vegetação predominante (Rheinheimer et al., 2008). Sendo assim, o
comportamento da fração de P-disponível pode ser explicado pelo fato de
as adubações fosfatadas anuais estarem saturando os sítios de ligação de P
na superfície dos coloides do solo, permitindo um aumento de cargas
negativas e, dessa maneira, promovendo menor adsorção do P aplicado.
A adsorção de P, através dos complexos de esfera interna em
óxihidróxidos de Fe e Al, provoca o aumento das cargas negativas na
superfície das partículas do solo incrementando o potencial elétrico
negativo superficial (Lima et al., 2000), bem como a carga elétrica líquida
e a CTC efetiva (Dynia & Camargo, 1998), mesmo em solos altamente
intemperizados, como os Latossolos das regiões de Minas Gerais e Goiás.
5.1.2.2 Fósforo moderadamente lábil
Em relação à fração P-moderadamente lábil (Pi + Po NaOH 0,1
mol L
-1
), observa-se que a mesma correspondeu ao principal reservatório
de P do solo, em função do aumento das doses de P
2
O
5
aplicadas, quando
comparada aos demais compartimentos obtidos no fracionamento de
Hedley et al. (1982) (Tabela 5 e 6). Com exceção da camada de 10 a
20cm, em 2007, os teores de P apresentaram aumento nas demais
camadas, em função do incremento das doses de P
2
O
5
aplicadas (Figura
6), tendo, na camada de 0 a 10cm, ocorrido ajuste quadrático para os dois
54
anos (Figura 6A e 6C). Já no ano de 2008, a camada 10 a 20cm
apresentou comportamento semelhante ao das demais, mostrando
incrementos nos teores de P-moderadamente lábil em função da aplicação
das doses de P
2
O
5
no solo. De maneira geral, na camada de 0 a 10cm, os
teores diminuíram de um ano para o outro, provavelmente em função da
absorção do nutriente pelas plantas de café (Figura 2).
2007
2008
y = -0,0025x
2
* + 2,3703x * + 247,69
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
200
400
600
800
y = -0,0026x
2
* + 2,5559x * + 146,33
R
2
= 0,75
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
100
200
300
400
500
600
700
800
y = -0,177x * + 226,86
R
2
= 0,73
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
140
160
180
200
220
240
260
280
y = 0,228x * + 180,15
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teores de P (mg kg
-1
)
140
160
180
200
220
240
260
280
(A)
(D)
(B)
(C)
700
500
300
100
FIGURA 6 Teores de fósforo moderadamente lábil no solo, disponível
pelo extrator NaOH 0,1 mol L
-1
, em diferentes
profundidades num LVd de Planaltina, DF, em função da
aplicação anual de doses de fósforo em amostras coletadas
em dois anos (A e B = camadas 0 a 10 e 10 a 20cm,
respectivamente, no ano 2007; C e D = camadas 0 a 10 e 10
a 20cm, respectivamente, no ano 2008).
* Significativo, pelo
teste de t, a 5%.
55
Os resultados mostram-se coerentes com a literatura, uma vez que
em solos oxídicos e intemperizados, como os Latossolos “sob cerrado”,
esse compartimento é considerado o maior dreno do P adicionado ao solo
(Conte et al., 2003; Santos, 2008) e está estreitamente relacionado aos
oxi-hidróxidos de Fe e Al e aos compostos húmicos estáveis (Hedley et
al., 1982). Contudo, a fração P-moderadamente lábil, provavelmente,
ainda se encontra em equilíbrio com o P-solução, sendo, portanto, capaz
de fornecer o nutriente às plantas nos próximos ciclos produtivos (Novais
& Smith, 1999).
5.1.2.3 Fósforo pouco lábil
Os resultados para o compartimento do P-pouco lábil foram
significativos apenas para a camada de 0 a 10cm nos dois anos e para a
camada de 10 a 20cm, em 2008 (Figura 7). Na camada de 0 a 10cm, em
2007, os teores de P pouco lábil tiveram um comportamento linear em
função das doses de P
2
O
5
(Figura 7A), entretanto, quando se analisam
esses teores nas camadas de 0 a 10 (Figura 7B) e 10 a 20cm (Figura 7C),
em 2008, o ajuste quadrático indica incrementos até os pontos de
máxima, 193,1 e 229,6 kg ha
-1
P
2
O
5
para 0 a 10cm e 10 a 20cm
respectivamente, a partir dos quais os valores passam a diminuir.
Ressalta-se que os teores de P neste compartimento apresentam valores de
magnitude intermediária, quando comparados às frações P-lábil e P-
moderadamente lábil, o que é importante, uma vez que a fração P-pouco
lábil (tabelas 4 e 5) é considerada de menor disponibilidade para as
plantas (Rheinheimer et al., 2000).
56
2007
2008
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
40
60
80
100
120
140
160
180
(A)
(B)
y = -0,0006x
2
+ 0,2755x + 61,559
R
2
= 0,77
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
40
60
80
100
120
140
160
180
(C)
y = -0,0006x
2
* + 0,2755x * + 61,559
R
2
= 0,77
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
40
60
80
100
120
140
160
180
y = -0,0004x
2
* + 0,1545x * + 124,68
R
2
= 0,86
y = 0,124x * + 115,33
R
2
= 0,56
FIGURA 7 Teores de fósforo pouco lábil no solo, disponível pelo
extrator NaOH 0,5 mol L
-1
, em diferentes profundidades
num LVd de Planaltina, DF, em função da aplicação anual
de doses de fósforo em amostras coletadas em dois anos (A
= camada 0-10cm, no ano 2007; B e C = camadas 0 a 10cm
e 10 a 20cm, respectivamente, no ano 2008).
* Significativo,
pelo teste de t, a 5%.
Quando se observa o comportamento do P nesta fração, no ano
2008, à medida que a quantidade de fosfato adicionada foi maior, a
quantidade de P diminuiu. Isso mostra que, certamente, os sítios de
adsorção da fração P-pouco lábil foram saturados até as doses
correspondentes aos pontos de máxima ou, ainda, que as plantas de café
apenas conseguiram aproveitá-lo a partir dos teores correspondentes a
estas doses, em virtude da produção proporcionada. Esses resultados são
extremamente importantes, pois, via de regra, quando se aplica P no solo,
57
a adsorção ocorre primeiramente nos sítios de maior estabilidade química
e, posteriormente, o nutriente é redistribuído em frações retidas com
menor energia e de maior disponibilidade às plantas (Rheinheimer et al.,
2000; Conte et al., 2003).
Ao analisar os valores relativos da participação de cada fração em
relação à fração de P total Bowman, observa-se que o P-pouco lábil, de
maneira geral, diminui com o incremento das doses de P
2
O
5
, bem como
do ano 2007 para 2008 (Tabela 5 e 6). Por outro lado, pode-se constatar
também que o P residual, estimado pela diferença entre o P total Bowman
e o P-biodisponível, tendeu a aumentar com o incremento das doses.
Neste contexto, o P pouco lábil pode estar sendo transformado em uma
forma de estabilidade química ainda mais recalcitrante. Isso acontece
devido ao tempo de contato do nutriente com os argilominerais do solo,
uma vez que ocorrem reações do tipo específicas, as quais conferem
maior estabilidade química entre o P e o solo. Assim, o nutriente tende a
deslocar-se em direção às frações não lábeis que não estão mais em
equilíbrio com a solução do solo (Novais & Smith, 1999), ou seja, a
planta praticamente não consegue absorver P do compartimento P-
residual. Nesse caso, apesar da produtividade expressiva do cafeeiro, o
nutriente parece estar mais disponível para as plantas até as doses de
ponto de máxima (Figura 7B e 7C), próximo a 200 kg ha
-1
de P
2
O
5
, a
partir das quais sua disponibilidade tende a ser menor, quando analisada
pelo modelo de fracionamento utilizado. Esta constatação é confirmada
pelos incrementos dos teores foliares de P (Figura 2B) que tendem a se
estabilizar próximos a esta dose de P
2
O
5
.
58
5.1.2.4 Fósforo biodisponível e fósforo total recuperado
Considerou-se neste trabalho como P-biodisponível o somatório
das frações lábeis, moderadamente lábeis e pouco lábeis, obtidas por
Hedley et al. (1982), ou P-Σ (Hedley), as quais ainda estão em equilíbrio
com a solução do solo (Novais & Smith, 1999).
A tendência geral do comportamento do P-biodisponível foi de
acréscimos nos teores de fósforo em função da adição de doses de P
2
O
5
(Figura 8). Houve exceção apenas para o P da camada de 10 a 20cm no
ano de 2007 (Figura 8B) mas, em 2008, os teores de P desta camada
passaram a comportar-se semelhantemente àqueles das demais camadas
(Figura 8E). Houve um ajuste quadrático para o teor de P deste
compartimento nas camadas de 0 a 10 (Figura 8A e 8D) e de 10 a 20cm
(Figura 8B e 8E) e um ajuste linear para a camada de 20 a 40cm (Figura
8C e 8F). Nota-se, ainda, que a magnitude dos teores diminui em função
do aumento da profundidade das camadas do solo amostradas.
A avaliação do P-biodisponível é importante por mostrar o
comportamento geral do nutriente no solo, uma vez que essas formas de P
atuam na biodisponibilidade deste nutriente (Blake et al., 2003; Gatiboni
et al., 2007). Desse modo, ao observar a participação relativa das formas
de P em relação ao P total Bowman, evidencia-se que as formas de P-
moderadamente lábil, de disponibilidade em médio prazo, são aquelas
predominantes no solo (Tabelas 5 e 6).
59
2007
2008
y = -0,0025x
2
* + 2,7388x * + 451,92
R
2
= 0,95
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
400
600
800
1000
1200
y = -0,0034x
2
* + 3,23x * + 321,69
R
2
= 0,79
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
400
600
800
1000
1200
y = 0,0013x
2
* - 0,7335x * + 403,23
R
2
= 0,60
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
280
300
320
340
360
380
400
420
440
y = 0,442x * + 296,79
R
2
= 0,77
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
0
100
200
300
400
y = -0,0006x
2
* + 0,5508x * + 305,11
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
280
300
320
340
360
380
400
420
440
y = 0,199x * + 268,19
R
2
= 0,91
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
0
100
200
300
400
(A)
(C) (F)
(E)(B)
(D)
FIGURA 8 Teores de fósforo biodisponível no solo, em diferentes
profundidades num LVd de Planaltina, DF, em função da
aplicação anual de doses de fósforo, em amostras coletadas
em dois anos (A, B e C = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a
40cm, respectivamente, no ano 2007; D, E e F = camadas 0
a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, respectivamente, no ano 2008).
*
Significativo, pelo teste de t, a 5%.
Com relação aos teores de P total recuperado no solo, segundo
Bowman (1989), observa-se que os mesmos aumentam em todas as
60
camadas, em virtude do incremento das doses de P
2
O
5
no solo (Figura 9),
nos dois anos de estudo. Destaca-se que apenas na dose de 400 kg ha
-1
P
2
O
5
pode-se observar um aumento expressivo nos teores totais de P, na
camada de 20 a 40cm de profundidade (Figura 9C e 9F), mostrando a
dificuldade desse nutriente em movimentar-se no perfil do solo (Novais &
Smith, 1999; Ceretta et al., 2005).
Pela análise dos dados das Tabelas 4 e 5 pode-se observar que, em
geral, os teores do P-Σ (Hedley) ou P-biodisponível diminuem de um ano
para o outro. Atribui-se parte disso à absorção pelas plantas devido às
diferenças em produção. Por outro lado, quando se analisam os teores de
P-Bowman, provenientes de uma extração mais drástica, verifica-se que
os valores, em sua maioria, são maiores que o P-biodisponível e
continuam aumentando de um ano para o outro com a aplicação de doses
de P, mesmo após uma colheita expressiva do cafeeiro. Isso evidencia que
boa parte do P aplicado ao solo está se acumulando em uma forma não
biodisponível, o que já era esperado devido à alta capacidade de reter P
deste solo (Tabela 1).
Sabe-se que o P desses compartimentos “não disponíveis” ou
residuais está relacionado aos oxi-hidróxidos de Fe e Al e à matéria
orgânica altamente estável (Rheinheimer et al., 2008), sendo muito difícil
conseguir que estes compostos disponibilizem novamente o nutriente para
as plantas (Novais & Smith, 1999).
Avaliando a reversibilidade do P não-lábil em Latossolos,
Fernández R. et al. (2008) conseguiram recuperar entre 26% e 46% do P
aplicado naqueles solos mais oxídicos, após 10 extrações sucessivas com
61
a resina de troca iônica. De acordo com estes autores, as formas de P não-
lábeis são dependentes da goethita e da gibbsita, sendo esta última o
2007
2008
y = -0,0122x
2
* + 7,1392x * + 391,39
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
y = -0,0069x
2
* + 4,9401x * + 593,56
R
2
= 0,93
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
y = -0,0026x
2
* + 2,4794x *
+ 238,59
R
2
= 0,94
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
300
400
500
600
700
800
y = 0,0015x
2
* - 0,2x
NS
+ 358,09
R
2
= 0,90
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
300
350
400
450
500
550
600
650
y = -0,0023x
2
* + 1,6425x * + 340,68
R
2
= 0,96
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
200
300
400
500
600
700
800
y = 0,0018x
2
* + 0,0316x
NS
+ 314,34
R
2
= 0,98
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg kg
-1
)
300
350
400
450
500
550
600
650
(A)
(C)
(F)
(E)
(B)
(D)
FIGURA 9 Teores de fósforo total recuperados no solo (Bowman, 1989),
em diferentes profundidades num LVd de Planaltina, DF, em
função da aplicação anual de doses de fósforo, em amostras
coletadas em dois anos (A, B e C = camadas 0 a 10, 10 a 20 e
20 a 40cm, respectivamente, no ano 2007; D, E e F =
camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, respectivamente, no
ano 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
62
mineral de argila que apresenta maiores restrições à dessorção de P.
Provavelmente, esta baixa dessorção é ainda mais limitante, em condições
de campo, durante os ciclos de produção das culturas, uma vez que vai
haver tempo suficiente para que o P obtenha maior estabilidade química
com os coloides do solo.
Uma alternativa que pode ser utilizada para aumentar o
aproveitamento do P aplicado ao solo é por meio da adição de matéria
orgânica (Novais & Smith, 1999) que, ao ser mineralizada, vai
proporcionar o aumento da quantidade de ácidos orgânicos no ambiente
solo-planta. Esses compostos vão aumentar as cargas negativas do solo,
proporcionando maior disponibilidade de P para a cultura (Zalba &
Peinemann, 2002; Pavinato & Rosolen, 2008). O incremento de ácidos
orgânicos pode ser conseguido por meio da consorciação do cafeeiro com
outras plantas nas entrelinhas, como, por exemplo, adubos verdes,
quando, por ocasião de roçar a lavoura, os resíduos dessas plantas serão
mineralizados e transformados, entre outros, nestes compostos (Amaral et
al., 2004).
5.2 Experimento II
A produtividade estimada nas áreas da Fazenda Santo Antônio
diferiu significativamente, apresentando 69,5 sacas de café beneficiado
ha
-1
na safra de 2008, para a área que recebeu 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
e 38,8
sacas de café beneficiado ha
-1
para aquela adubada convencionalmente.
Ressalta-se que, na safra de 2007, as áreas apresentaram, respectivamente,
65 e 8 sacas de café beneficiado ha
-1
. Isso indica que, nesta ocasião,
63
praticamente não houve bienalidade da produção na área de maior
aplicação de P, certamente devido ao suprimento energético
proporcionado pelo ajuste na adubação fosfatada (Guerra et al., 2007).
Estes autores afirmaram que as plantas de café demandam maior
quantidade de P para desenvolver plenamente seu sistema vegetativo, ao
mesmo tempo em que conseguem suprir sua produção.
Os teores foliares das plantas de café também diferiram entre as
áreas, com valores de 1,91 e 1,65 g kg
-1
, respectivamente, para as áreas de
maior e menor aplicação de P no solo. Isso, certamente, mostra que as
plantas conseguem absorver mais P quando o solo possui maiores teores
do nutriente indicando também um maior teor foliar de P para áreas com
maior produtividade. Os teores observados no presente experimento estão
dentro da faixa de suficiência, de 1,2 a 2,0 g kg
-1
, citada em revisão com
outros seis autores por Martinez et al. (2004).
Apesar de não poderem ser comparados estatisticamente, os teores
de P obtidos pelos extratores de rotina, Mehlich-1 e resina de troca iônica
foram maiores em todas as camadas avaliadas nos dois anos de estudo
para a área em que se aplicaram 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
(Tabela 7). Embora
os teores de P no solo já estivessem altos em 2007 (CFSEMG, 1999),
nesta área, as plantas, provavelmente, produziram mais que a área sob
adubação convencional, devido à aplicação dos fertilizantes fosfatados.
Observa-se, ainda, que, mesmo após a colheita, os teores de P disponível
por Mehlich-1 e resina de troca iônica tiveram um incremento expressivo,
na camada de 0 a 10cm, de 2007 para o ano de 2008, mostrando também
que o cafeeiro não consegue aproveitar toda a quantidade de P aplicada ao
64
TABELA 7 Teores de fósforo lábil, moderadamente-lábil, pouco lábil, P-Σ
(Hedley) e P total recuperado (Bowman, 1989), em três
profundidades, num Argissolo Vermelho distrófico (LVd) típico
de Cabo Verde, MG, em função da aplicação de fósforo.
Ano de 2007 Ano de 2008
Profundidades (cm) Profundidades (cm)
Áreas
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
P-Mehlich-1* (mg dm
-3
) P-Mehlich-1 (mg dm
-3
)
Área adjacente
0,9 0,5 0,4
Convencional
5,5A 1,1B 1,5B 4,5A 3,3A 1,4A
300 kg ha
-1
P
2
O
5
33,2A 5,5B 3,5B 72,1A 8,3B 9,1B
P-resina* (mg dm
-3
) P-resina (mg dm
-3
)
Área adjacente
3,7 3,0 2,7
Convencional
7,5A 2,3B 3,5B 5,1A 0,4A 2,3A
300 kg ha
-1
P
2
O
5
41,2A 15,6B 4,0C 75,8A 12,0B 14,9B
P-lábil (mg kg
-1
) P-lábil (mg kg
-1
)
Área adjacente
45,8 41,5 23,3
Convencional
56,5aA 41,78aB 24,1aC 41,7bA 42,5aA 26,23aB
300 kg ha
-1
P
2
O
5
49,33bA 22,95bB 15,15bC 98,63aA 38,0aB 32,08aB
P-moderadamente lábil (mg kg
-1
) P-moderadamente lábil (mg kg
-1
)
Área adjacente
267,9 153,8 148,7
Convencional
235,30bA 209,28aA 155,60aB 304,53bA 178,98aB 109,40bC
300 kg ha
-1
P
2
O
5
353,63aA 149,90bB 155,10aB 376,23aA 132,80bC 191,83aB
P-Pouco lábil (mg kg
-1
) P-Pouco lábil (mg kg
-1
)
Área adjacente
90,7 75,8 61,2
Convencional
68,03aB 73,70aA 62,63aB 124,75aA 131,13aA 80,75aB
300 kg ha
-1
P
2
O
5
69,63aA 52,48bB 47,70bB 118,48aB 134,20aA 99,98aC
P-Σ (Hedley) (mg kg
-1
) P-Σ (Hedley) (mg kg
-1
)
Área adjacente
404,4 300,9 263,0
Convencional
359,85bA 324,75aB 242,33aC 471,00bA 352,60aB 216,35bC
300 kg ha
-1
P
2
O
5
472,58aA 225,33bB 217,93aB 593,33aA 305,00bB 323,85aB
Ptotal Bowman (mg kg
-1
) Ptotal Bowman (mg kg
-1
)
Área adjacente
507,6 440,2 377,7
Convencional
692,40bA 411,33bB 390,15aB 656,08bA 396,53aB 292,88bC
300 kg ha
-1
P
2
O
5
778,35aA 471,35aB 330,60bC 1108,40aA 422,20aB 396,58aB
Médias seguidas por letras iguais, minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas não
diferem entre si, a 5%, pelo teste de Scott-Knott. *Os dados referentes aos extratores de rotina
não podem ser comparados entre as áreas, pois não atenderam aos critérios estatísticos do
teste de F máximo para análise conjunta dos dados.
65
solo, mesmo sob maiores produções.
É interessante ressaltar que, apesar de os teores de P disponível
pelos extratores de rotina tenderem a aumentar de um ano para o outro, na
área em que foram aplicados 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, os valores de pH do
solo encontram-se abaixo da faixa de maior solubilidade dos compostos
fosfatados (Tabelas 1 e 2) (Lindsay et al., 1989; Malavolta, 2006).
Os resultados obtidos pelo fracionamento de P (Hedley et al.,
1982) mostram que, geralmente, os teores do nutriente, em todas as
frações determinadas nos dois anos de estudo, na camada de 0 a 10cm,
foram maiores para a área que recebeu 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, exceto o P-
lábil em 2007 (Tabela 7).
O maior incremento no teor de P das frações da área que recebeu
300 kg ha
-1
de P
2
O
5
já era esperado, em função da diferença da adubação
fosfatada entre as áreas. Os menores teores de P-lábil em 2007 para esta
área que recebeu grande incremento de P podem ser atribuídos à maior
produtividade obtida na safra de 2006, conforme relatado anteriormente.
Já no ano de 2008, a fração P-lábil desta área foi superior e, assim, passou
a comportar-se de maneira semelhante às demais frações.
A fração P-pouco lábil também apresentou comportamento
diferente das demais nos dois anos, uma vez que seus teores não diferiram
entre as áreas estudadas na camada de 0 a 10cm, apesar de haver
aumentos dos teores de P de 2007 para o ano de 2008. Aumentos nos
teores de P deste compartimento não eram esperados para a área
convencional e, possivelmente, estão relacionados a transformações de
frações menos lábeis que, nesta ocasião, poderiam atuar como fonte do
nutriente (Rheinheimer et al., 2008). Comportamento semelhante foi
66
observado para a fração P-Σ (Hedley), ou P-biodisponível, que também
aumenta de um ano para o outro, independentemente da quantidade de
P
2
O
5
aplicada (Tabela 7).
Entre as frações componentes do P-Σ (Hedley), o P-
moderadamente lábil foi aquele compartimento que acumulou as maiores
quantidades de P, independente da quantidade do nutriente adicionada ao
solo (Tabelas 8 e 9). Evidencia-se, assim, que parte do P está
concentrando-se nesta fração, com possibilidade de ainda ser aproveitado
pelas plantas de café nos próximos ciclos produtivos (Conte et al., 2003;
Santos, 2008), pois, provavelmente, ainda se encontra em equilíbrio com
a solução do solo (Novais & Smith, 1999).
Com relação ao compartimento de Ptotal Bowman, a área que teve
maior incremento de P apresentou os maiores teores em praticamente
todas as áreas avaliadas. Observa-se que houve um incremento muito
expressivo dos teores desse compartimento na área que recebeu 300 kg
ha
-1
de P
2
O
5
, na camada de 0 a 10cm, de 2007 para 2008 (Tabela 7).
Assim, ao estimar a fração P-residual por meio da diferença entre o Ptotal
Bowman e o P-Σ (Hedley), constatou-se que este compartimento de P-não
lábil é maior para a área em que houve grande adição de P, tanto em
valores absolutos como em valores relativos (Tabelas 8 e 9). Este
comportamento pode ser explicado pelo fato de as frações de P menos
lábeis poderem atuar como fonte ou dreno do P-disponível (Rheinheimer
et al., 2008).
Observa-se que, quando a quantidade de P adicionada ao cultivo é
muito maior que aquela exportada, a porção remanescente é estabilizada
em formas de labilidade intermediária ou mesmo baixa, atuando então
67
como dreno. Em contrapartida, quando a adição de fertilizante não atende
à demanda de P no sistema, as frações de labilidade intermediária atuam
TABELA 8 Frações de fósforo em um Argissolo Vermelho distrófico
típico (LVd) de Cabo Verde, MG, cultivado com cafeeiros
submetidos a doses de P em áreas com adubação
convencional, 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
e área adjacente, no ano
2007.
Adubação
convencional
300 kg ha
-1
de P
2
O
5
Área
adjacente
Frações de fósforo no solo
Teores de P (mg kg
-1
)
Profundidade 0 a 10cm
P-lábil
56,5 (8%)* 49,3 (6%) 45,8 (9%)
P-moderadamente lábil
235,3 (34%) 353,6 (45%) 267,9 (53%)
P-pouco lábil
68,0 (10%) 69,6 (9%) 90,7 (18%)
P-Σ (Hedley)
359,8 (52,0%) 472,6 (61%) 404,4 (80%)
Ptotal Bowman
692,4 (100%) 778,4 (100%) 507,6 (100%)
P-residual em Bowman
332,6 (48%) 305,8 (39%) 103,2 (20%)
Profundidade 10 a 20cm
P-lábil
41,8 (11%) 23,0 (5%) 41,5 (9%)
P-moderadamente lábil
209,3 (54%) 149,9 (32%) 183,6 (42%)
P-pouco lábil
73,7 (19%) 52,5 (11%) 75,8 (17%)
P-Σ (Hedley)
324,7 (83%) 225,3 (48%) 300,9 (68%)
Ptotal Bowman
390,1 (100%) 471,4 (100%) 440,2 (100%)
P-residual em Bowman
65,4 (17%) 246,0 (52%) 139,4 (32%)
Profundidade 20 a 40cm
P-lábil
24,1 (6%) 15,1 (5%) 23,3 (6%)
P-moderadamente lábil
155,6 (38%) 155,1 (47%) 178,5 (46%)
P-pouco lábil
62,6 (15%) 47,7 (14%) 61,2 (16%)
P-Σ (Hedley)
242,3 (59%) 217,9 (66%) 263,0 (68%)
Ptotal Bowman
411,3 (100%) 330,6 (100%) 385,7 (100%)
P-residual em Bowman
169,0 (41%) 112,7 (34%) 122,7 (32%)
P-lábil = Pi + Po NaHCO
3
0,5 M; P-moderadamente lábil = Pi + Po NaOH 0,1 M; P-
pouco lábil = Pi + Po NaOH 0,5 M; Σ – Hedley = P-lábil + P-moderadamente lábil + P-
pouco lábil; P total Bowman= P determinado conforme (Bowman, 1989); P-residual em
Bowman= Ptotal Bowman - P-Σ (Hedley). * Valores entre parênteses são os percentuais
relativos ao Ptotal Bowman.
68
TABELA 9 Frações de fósforo em um Argissolo Vermelho distrófico
típico (LVd) de Cabo Verde, MG, cultivado com cafeeiros
submetidos a doses de P, em áreas com adubação
convencional, 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, ano 2008.
Adubação
convencional
300 kg ha
-1
de P
2
O
5
Frações de fósforo no solo
Teor de P (mg kg
-1
)
Profundidade 0 a 10cm
P-lábil
41,7 (6%)* 98,6 (9%)
P-moderadamente lábil
304,5 (46%) 376,2 (34%)
P-pouco lábil
124,7 (19%) 118,5 (11%)
P-Σ (Hedley)
471,0 (72%) 593,3 (54%)
Ptotal Bowman
656,1 (100%) 1108,4 (100%)
P-residual em Bowman
185,1 (28%) 515,1 (46%)
Profundidade 10 a 20cm
P-lábil
42,5 (11%) 38,0 (9%)
P-moderadamente lábil
179,0 (45%) 132,8 (32%)
P-pouco lábil
131,1 (33%) 134,2 (32%)
P-Σ (Hedley)
352,6 (89%) 305,0 (72%)
Ptotal Bowman
396,5 (100%) 422,2 (100%)
P-residual em Bowman
43,9 (11%) 117,2 (28%)
Profundidade 20 a 40cm
P-lábil
26,2 (9%) 32,1 (8%)
P-moderadamente lábil
109,4 (37%) 191,8 (48%)
P-pouco lábil
80,7 (28%) 100,0 (25%)
P-Σ (Hedley)
216,4 (74%) 323,9 (82%)
Ptotal Bowman
292,9 (100%) 396,6 (100%)
P-residual em Bowman
76,5 (26%) 72,7 (18%)
P-lábil = Pi + Po NaHCO
3
0,5 M; P-moderadamente lábil = Pi + Po NaOH 0,1 M; P-
pouco lábil = Pi + Po NaOH 0,5 M; Σ – Hedley = P-lábil + P-moderadamente lábil + P-
pouco lábil; P total Bowman= P determinado conforme (Bowman, 1989); P-residual em
Bowman= Ptotal Bowman - P-Σ (Hedley). * Valores entre parêntesis são os percentuais
relativos ao Ptotal Bowman.
como fonte, mantendo os teores de P na solução do solo (Rheinheimer et
al., 2008). Ressalta-se, ainda, que o aumento relevante dos teores de P-
remanescente neste solo (Tabela 3) mostra que os sítios de adsorção de
fósforo estão sendo saturados pelo incremento do nutriente ao sistema
69
solo-planta e isso, certamente, proporciona maior facilidade da planta em
absorver P.
Quando são comparadas as áreas com cafeeiro em relação àquela
adjacente, nota-se que, em geral, houve acréscimo nos teores de P em
função do preparo e cultivo do solo ao longo dos anos, exceto para a
fração P-pouco lábil em 2007 (Tabela 7). Entretanto, em 2008, as áreas
cultivadas passaram a ter maiores teores que aquela adjacente neste
compartimento. O aumento dos teores de P nas áreas cultivadas ocorre,
possivelmente, em função das práticas agrícolas de preparo do solo, que
para culturas perenes ocorre apenas uma vez na ocasião do plantio, e
também de calagens e adubações fosfatadas ao longo dos ciclos de cultivo
do cafeeiro (Santos, 2008).
As diferenças nos teores de P entre as camadas avaliadas
confirmam a baixa mobilidade do P no solo (Novais et al., 2007), pois as
camadas inferiores apresentaram menores teores de P e a adubação
fosfatada acontece sobre a superfície, sem incorporação. A maior parte
dos resultados mostra que a camada de 10 a 20cm apresentou menores
teores de P para os compartimentos avaliados na área que recebeu 300 kg
ha
-1
P
2
O
5
, evidenciando a maior extração do nutriente nesta área,
provavelmente devido às maiores produtividades. Apesar de o cafeeiro
também nutrir-se de P proveniente da camada de 0 a 10cm, não ocorre
depleção perceptível do nutriente nesta camada, pois a fertilização ocorre
sobre ela e, mesmo a planta absorvendo o P, a dose aplicada foi maior que
a quantidade absorvida. É importante comentar que o cafeeiro consegue
absorver nutrientes das três camadas avaliadas, entretanto, a maior
concentração de raízes absorventes desta planta, cerca de 60%,
70
normalmente se encontra na profundidade de 0 a 20cm (Motta et al.,
2006).
Alguns estudos mostram que é possível minimizar a fixação de P
no solo por meio da substituição dos calcários, corretivos
tradicionalmente utilizados na agricultura, pelos silicatos de Ca e Mg
(Carvalho et al., 2000; Pozza et al., 2007). Isto porque os ânions H
3
SiO
4
-
e H
2
PO
4
-
competem pelos mesmos sítios de adsorção e, se os silicatos
forem aplicados anteriormente aos fertilizantes fosfatados, eles podem
proporcionar menor fixação de P (Pozza et al., 2007). Segundo estes
últimos autores, a disponibilidade de P, por este procedimento, pode ser
aumentada em cerca de 40% e assim, poderá haver um decréscimo na
dose anual de P
2
O
5
a ser aplicada embora haja necessidade de mais
estudos nesta linha de pesquisa para futuras recomendações.
6 CONCLUSÕES
O cafeeiro irrigado mostrou-se responsivo à adubação fosfatada
em fase de produção da cultura, obtendo-se ganhos de até 138% de
produtividade com a aplicação da maior dose de 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
na
safra avaliada.
Os teores foliares do cafeeiro aumentaram com as doses de P e se
estabilizaram em torno de 1,9 a 2,0 g kg
-1
.
A adição de fósforo ao solo afetou de maneira variável a
distribuição das frações de P nas três profundidades avaliadas,
promovendo incrementos na maioria das frações de P-biodisponíveis
71
estudadas. Entretanto, frações consideradas de maior recalcitrância
também apresentaram incrementos em seus teores.
O compartimento de P-biodisponível apresentou-se como maior
reservatório de P do solo em ambos os experimentos, apesar de o P-
residual estimado apresentar valores bastante expressivos na camada de 0
a 10cm de profundidade.
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Analysis, New York, v.33, n.19-20, p.3737-3744, 2002.
78
CAPÍTULO III
DINÂMICA E DISPONIBILIDADE DE FÓSFORO NO SOLO SOB
CAFEEIRO: DOSES DE P, MINERALOGIA E FRAÇÕES
INORGÂNICAS DE P
1 RESUMO
A dinâmica e a disponibilidade do fósforo no solo são
influenciadas pelas adubações fosfatadas durante o desenvolvimento dos
ciclos de cultivo das plantas. O presente trabalho foi realizado com o
objetivo de avaliar as frações inorgânicas ligadas a Ca, Fe e Al,
associando-as à mineralogia do solo. Foram analisados dois experimentos
em áreas com cafeeiros em produção: (a) num Latossolo Vermelho
distrófico típico (LVd), área irrigada localizada em Planaltina, DF,
submetida à adubação fosfatada anual, a partir de 2002, de 0, 50, 100, 200
e 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
, com três repetições em blocos casualizados; (b)
num Argissolo Vermelho distrófico típico (PVd), área de sequeiro
localizada em Cabo Verde, Sul de Minas Gerais, em dois talhões: um que
recebeu a dose de 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, sendo 2/3 como superfosfato
simples e 1/3 como termofosfato magnesiano e outro no qual não se
utilizou adubo fosfatado no ano agrícola avaliado, sendo as amostras
retiradas em blocos casualizados com quatro repetições. Foram
determinadas frações de fósforo P-Fe, P-Al e P-Ca nas amostras de solo
coletadas nas profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, conforme a
metodologia de Chang & Jackson (1957). Ao aumentar a concentração de
P no solo, todas as frações sofrem incrementos, sendo a fração P-Al
aquela que apresenta os incrementos mais expressivos. O P aplicado ao
solo encontra-se principalmente ligado ao Al e esta é a forma de fósforo
no solo que está predominantemente fornecendo o nutriente ao cafeeiro.
As frações de P neste trabalho apresentaram a seguinte magnitude: P-
Al>P-Fe>P-Ca.
79
2 ABSTRACT
Phosphorus dynamics and availability in soils are influenced by
phosphorus fertilizations. The objective of this study was to evaluate the
inorganic fractions linked to calcium, iron and aluminum, associating
them with soil mineralogy. Two experiments were carried out in two
coffee (Coffee arabica L.) production areas: (1) in a typic dystrophic Red
Latosol (Oxisol), located in an irrigated area in Planaltina, DF, being
triple superphosphate annual fertilization of 0, 50, 100, 200 and 400 kg
ha
-1
P
2
O
5
in randomized blocks with three replications; (2) in a typic
dystrophic Red Argisol (Ultisol), located in an area without irrigation -
Cabo Verde - south of Minas Gerais, in two production areas: one
receiving 300 ha
-1
P
2
O
5
, being 2/3 applied as simple superphosphate and
1/3 as magnesium thermophophate, and another with no P fertilization, in
randomized blocks with four replicates. Phosphorus fractions were
determined in soil samples collected at three depths 0-10, 10-20 and 20-
40cm, according to Chang & Jackson (1957) methodology. Soil P inputs
increased all inorganic phosphorus fractions, being the P-Al one which
presents the highest increments. The P applied in the soil remains mainly
linked to Al and this form is the main source of this nutrient to the coffee
plants. The inorganic P fractions presented the following sequence: P-Al
> P-Fe > P-Ca.
80
3 INTRODUÇÃO
O cafeeiro (Coffea arabica L.) é uma das principais culturas
difundidas no Brasil, tendo, além de caráter econômico, alto significado
social, pois demanda grande quantidade de mão-de-obra. O País é o maior
produtor de café do mundo e também o segundo maior consumidor do
produto. Atualmente, possui uma área plantada de, aproximadamente, 2,1
milhões de hectares, responsável por 33,74 milhões de sacas beneficiadas
produzidas na safra de 2007/08 e participa com 6,2% das exportações do
agronegócio brasileiro. Entretanto, possui baixa média de produtividade,
com 16,3 sacas de café beneficiado ha
-1
, neste mesmo ano (Companhia
Nacional de Abastecimento - Conab, 2009).
O fósforo é imprescindível ao crescimento e à reprodução das
plantas, as quais não alcançam seu máximo potencial produtivo sem um
adequado suprimento nutricional (Marschner, 1995). Ele é constituinte de
importantes compostos das células vegetais, incluindo fosfato presente
nas moléculas de açúcares intermediários da respiração e fotossíntese,
bem como dos fosfolipídeos que compõem as membranas vegetais. É,
também, componente de nucleotídeos utilizados no metabolismo
energético das plantas (Taiz & Zeinger, 2004). Enfim, seu principal papel
na planta é o de armazenar e transferir energia (Malavolta, 2006).
Por muitos anos, o cafeeiro foi considerado uma planta que não
responde à aplicação de doses de P no solo em sua fase de produção
(Bataglia, 2004). A pesquisa, provavelmente, chegou a esta conclusão
devido ao fato de o P ser um dos macronutrientes menos exportados pelo
cafeeiro (Malavolta, 1986) e, sendo assim, a planta não precisaria de
81
grande quantidade do nutriente para completar seu ciclo reprodutivo.
Além disso, anteriormente, o cafeeiro só era cultivado em solos de média
a alta fertilidade e a maioria das fazendas experimentais nas diferentes
regiões do mundo situava-se em localidades nessas condições. Entretanto,
alguns trabalhos têm mostrado que esta planta consegue responder a
incrementos de P, principalmente nos solos de baixa fertilidade como os
originalmente sob Cerrado, na fase de implantação da cultura e em anos
de alta produtividade (Guimarães, 1986; Gallo et al., 1999; Prezzotti &
Rocha, 2004). Resultados recentes de pesquisa mostram respostas do
cafeeiro à adubação fosfatada anual de até 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
(Guerra et
al., 2007).
É de grande importância para a cafeicultura o entendimento do
comportamento do P no solo sob maiores aplicações do nutriente. Espera-
se que as formas inorgânicas de P, após incrementos anuais do nutriente,
estejam, em sua maioria, ligadas ao Ca, visto que, em culturas perenes,
aplicam-se corretivos e fertilizantes sem haver incorporação. Entretanto, é
consenso na literatura que os solos brasileiros são, em sua maioria,
ácidos, ricos em óxidos de ferro e alumínio e apresentam compostos de P
ligados a Fe, Al e Ca, nessa ordem de preferência (Raij, 2004). Esses
compostos possuem diferentes solubilidades no solo e podem ter seu
equilíbrio alterado pelo incremento de P nos sistemas de produção. Neste
contexto, existe a necessidade de estudos que caracterizem a variação dos
mesmos ao longo dos ciclos de cultivo em diferentes solos, com a
finalidade de avaliar as principais formas disponíveis do nutriente, a
resposta das culturas, o sistema de manejo e o residual da adubação
fosfatada no solo.
82
O fracionamento das formas inorgânicas de P é uma das maneiras
de caracterizar o nutriente no solo e, se analisado em conjunto com o P-
disponível, obtido pelos extratores de rotina, torna-se uma ferramenta
muito útil para o entendimento da dinâmica e da disponibilidade de P para
as plantas, permitindo, dessa maneira, auxiliar a recomendação do melhor
manejo da adubação fosfatada para o cafeeiro.
Este trabalho foi realizado com o objetivo de quantificar e avaliar a
dinâmica e disponibilidade de fósforo em solos sob cafeeiros, submetidos
a aplicações anuais de diferentes doses de P
2
O
5
, por meio do
fracionamento das formas inorgânicas de P ligadas a Ca, Fe e Al, aliado
aos principais extratores de rotina utilizados no Brasil.
4 MATERIAL E MÉTODOS
4.1 Experimentos
Para a avaliação dos efeitos das diferentes doses de fósforo sobre a
dinâmica e disponibilidade de P em solos sob cultivo de cafeeiros, foram
instalados e avaliados dois experimentos, descritos a seguir.
4.1.1 Eperimento I
O experimento foi instalado em janeiro de 2001, num Latossolo
Vermelho distrófico típico (LVd) textura muito argilosa, localizado no
município de Planaltina, DF, no Centro de Pesquisa Agropecuária do
Cerrado – Embrapa/CPAC. A área experimental está localizada nas
83
coordenadas de 15º35’42” Latitude Sul e 47º43’51” Longitude Oeste, à
altitude de 1.009m.
Segundo a classificação de Köppen, o município apresenta clima
tropical Aw chuvoso de inverno seco com temperatura média anual de
23ºC. O período seco varia de 5 a 6 meses (abril a setembro) e a
precipitação média anual é de 1.400mm, concentrada no período de
outubro a março.
Foi utilizada a cultivar Rubi MG-1192, no espaçamento de 2,8 x
0,5m, seguindo-se as recomendações de adubação de plantio da Comissão
de Fertilidade de Solo do Estado de Minas Gerais - CFSEMG (1999). A
partir da primeira florada, em 2002, iniciou-se a aplicação anual de
diferentes doses de fósforo (0; 50; 100; 200 e 400 kg ha
-1
de P
2
O
5
), na
projeção da copa do cafeeiro, utilizando como fonte o superfosfato triplo,
aplicando-se 2/3 da dose em setembro, antes do retorno das irrigações
após período de estresse hídrico, e 1/3 entre o final de dezembro e início
de janeiro. Este parcelamento não é comumente utilizado na cafeicultura,
entretanto, são os períodos de maior demanda do nutriente pela planta
(Malavolta, 2006). Foi mantida a mesma adubação de produção para os
demais nutrientes aplicando-se anualmente 500 kg ha
-1
de N na forma de
uréia, 500 kg ha
-1
de K
2
O na forma de cloreto de potássio e 100 kg ha
-1
de
FTE BR10 (Zn=7%; B=2,5; Cu=1%; Fe=4%; Mn=4%; Mo=0,1%;
Co=0,1%) para suprimento de micronutrientes. O N e o K foram
parcelados em 4 aplicações de setembro a fevereiro e o tratamento
fitossanitário, quando necessário, foi igual para todas as parcelas. O
delineamento experimental foi em blocos casualizados, com três
repetições, em que os blocos foram constituídos de três linhas de plantio,
84
sendo a linha central considerada útil e ambas as laterais bordaduras. As
parcelas foram constituídas de 10 plantas, sendo as 8 centrais úteis. A
área foi irrigada por pivô central, num regime de estresse hídrico
moderado conforme Guerra et al. (2006) para sincronização do
desenvolvimento de gemas reprodutivas e uniformização da florada.
Em 2005, as plantas do experimento foram podadas, sofrendo um
esqueletamento a 0,4m do ramo ortotrópico e um decote a 1,5m de altura.
Nas parcelas experimentais, no ano de 2007, foram coletadas amostras de
solo em três profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, antes das
adubações para o ano agrícola 2007/2008. As amostras foram retiradas
utilizando-se trado. Para cada profundidade foram retiradas amostras
compostas em pontos diferentes, respeitando-se, assim, a independência
das camadas. No ano de 2008, na ocasião da colheita, retiraram-se
novamente amostras nessas parcelas, seguindo-se os mesmos
procedimentos do ano anterior.
4.1.2 Experimento II
O experimento foi conduzido a partir de julho de 2007, na Fazenda
Santo Antônio, município de Cabo Verde, MG, região Sul de Minas, num
Argissolo Vermelho distrófico típico (PVd) textura muito argilosa.
Segundo a classificação de Köppen, o município de Cabo Verde
apresenta clima tipo Cwb temperado chuvoso ou subtropical de altitude,
com temperatura média anual de 18,2ºC e precipitação média anual de
1.600 mm (Antunes, 1986). O ensaio foi instalado em duas áreas sob as
coordenadas geográficas de 21º28’37” Latitude Sul e 46º21’57”
Longitude Oeste, à altitude de 902m.
85
Utilizou-se uma lavoura em produção, cultivar Icatu amarelo IAC
3282, plantada em 2002, num espaçamento de 2,5 x 0,5m, em uma área
conduzida sob adubação convencional, onde não se aplicava qualquer
fertilizante fosfatado desde 2004 quando foram aplicados 126 kg ha
-1
de
P
2
O
5
como superfosfato simples (18% de P
2
O
5
). Numa segunda área,
aplicaram-se 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
em 2007, sendo 2/3 na forma de
superfosfato simples (18% de P
2
O
5
) e 1/3 na forma de termofosfato
magnesiano (18% de P
2
O
5
). Essa área também recebeu 300 kg ha
-1
de
P
2
O
5
no ano de 2006, da mesma forma que em 2007. As adubações com
os demais nutrientes, para ambas as áreas, seguiram as recomendações de
Raij et al. (1997). Numa área adjacente, não cultivada e sob vegetação de
Brachiaria, também foram retiradas amostras de solo, com a finalidade de
ser utilizada como referência no estudo.
Os ensaios foram instalados em blocos casualizados com quatro
repetições. Coletaram-se amostras de solo nas camadas de 0 a 10; 10 a 20
e 20 a 40 cm de profundidade em 2007, antes da adubação para o ano
agrícola 2007/2008 e, em 2008, no momento da colheita, respeitando-se a
independência entre as camadas.
4.2 Análises laboratoriais
Todas as amostras dos materiais de solo dos dois experimentos,
tanto por ocasião do início do ensaio (Tabela 1) como posteriormente,
foram analisadas nos laboratórios do Departamento de Ciência do Solo da
Universidade Federal de Lavras, onde foram caracterizadas química,
física e mineralogicamente. Após secagem ao ar, os solos foram passados
em peneira de 2 mm, sendo as análises químicas (pH em água, K, Ca,
86
Mg, Al, H + Al, P e carbono orgânico) realizadas conforme Empresa
Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa (1997).
TABELA 1 Atributos químicos, físicos e mineralógicos* originais dos
solos, LVd de Planaltina, DF, e PVd de Cabo Verde, MG,
nas profundidades 0 a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, por ocasião
do início do estudo, em julho de 2007.
LVd** PVd
Profundidades (cm)
Profundidades (cm)
Atributos do solo
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
pH (água) 4,8 4,8 4,5 4,9 4,9 4,8
K (mg dm
-3
) 140 126 91 64 34 31
Ca (cmo
c
dm
-3
) 1,0 1,2 0,6 0,3 0,1 0,2
Mg (cmo
c
dm
-3
) 0,3 0,3 0,2 0,2 0,1 0,1
Al (cmo
c
dm
-3
) 1,0 0,9 1,0 1,6 1,4 1,2
H + Al (cmo
c
dm
-3
) 10,4 8,6 8,6 8,4 6,9 6,1
m (%) 40 41 51 69 82 75
Matéria Orgânica (g kg
-1
) 39 33 26 30 21 12
P-Mehlich-1 (mg dm
-3
) 3,3 1,4 1,1 0,9 0,5 0,4
P-resina (mg dm
-3
) 3,9 1,1 2,8 3,7 3,0 2,1
P-remanescente (mg kg
-1
) 4,5 4,3 4,2 9,6 6,8 4,6
Areia (g kg
-1
) 18 18 18 24 24 22
Silte (g kg
-1
) 14 14 10 15 10 14
Argila (g kg
-1
) 68 68 72 61 66 64
0 a 40cm
CMAP
1
(mg kg
-1
) 1187 914
P
2
O
5
“total” (g kg
-1
) 0,5 1,49
Fe
d
(g kg
-1
) 97,5 83,3
Fe
o
(g kg
-1
) 1,43 1,08
Fe
o
/ Fe
d
0,015 0,013
Caulinita (Ct) (g kg
-1
) 370
410
Gibbsita (Gb) (g kg
-1
) 270
240
Gb / (Gb + Ct) 0,42
0,37
Hematita (Hm) (g kg
-1
) 13
12
Goethita (Gt) (g kg
-1
) 84
72
Gt / (Gt + Hm) 0,87
0,86
* As análises mineralógicas, CMAP e P
2
O
5
“total” foram feitas para amostras coletadas a 0 a 40cm;
** Para este solo, as análises referem-se ao tratamento correspondente a 0 kg ha
-1
P
2
O
5
;
1
Capacidade Máxima de Adsorção de Fósforo. Fe
d
=ferro livre; Fe
o
=ferro menos cristalino.
87
Para a caracterização mineralógica dos solos, utilizaram-se
amostras de 0 a 40cm de profundidade. Os teores de óxidos de Fe livres
totais foram obtidos por meio de quatro extrações sucessivas com
ditionito-citrato-bicarbonato de sódio (Fe
2
O
3
); os teores de óxidos de
ferro menos cristalinos por uma extração com oxalato (Mehra & Jackson,
1960) e os teores de óxidos do ataque sulfúrico, determinados conforme
Vettori (1969) com modificações de Embrapa (1997). Os teores de
caulinita e gibbsita foram estimados por alocação (Resende et al., 1987) e
os de hematita e goethita, baseando-se na cor do solo e nos teores de Fe
d
(Torrent et al., 1983). A capacidade máxima de adsorção de P (CMAF)
foi estimada conforme Syers et al. (1973). Na análise física foi
determinada a granulometria da TFSA, pelo método da pipeta
(EMBRAPA, 1997).
A disponibilidade de P foi avaliada pelos extratores de Mehlich-1
(HCl 0,05 mol L
-1
+ H
2
SO
4
0,0125 mol L
-1
) (EMBRAPA, 1997) e pela
resina de troca iônica (Raij et al., 1987). Também foram determinadas
frações de P segundo de Chang & Jackson (1957). Nesse fracionamento,
foram separadas as formas de P ligadas a Al (P-Al), extraídas com NH
4
F
0,5 mol L
-1
a pH 8,2; P ligado a Fe (P-Fe), extraído com NaOH 0,1 mol L
-
1
e P ligado a Ca (P-Ca), extraído com H
2
SO
4
0,25 mol L
-1
. Após cada
extração, o solo residual foi centrifugado duas vezes com NaCl saturado
(360 g L
-1
NaCl), descartando-se o sobrenadante. O P foi determinado por
colorimetria em todos os extratos, segundo Murphy & Riley (1962).
88
4.3 Análises estatísticas
Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância e testes
de média (Skott-Knott, 5%), para avaliar as diferenças entre os
tratamentos. No experimento I, foram ajustadas equações de regressão
para as diferentes frações relativas de P como variáveis dependentes das
doses de P
2
O
5
. No experimento II, utilizou-se a análise de variância
conjunta para estudo das variáveis resposta. Todas as análises foram
realizadas utilizando-se o programa estatístico Sisvar (Ferreira, 2000).
Também foram realizadas correlações simples, por meio de coeficientes
de Pearson, determinadas para a relação entre as diferentes formas P.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Mineralogia dos solos
Por meio dos difratogramas de raios X da fração argila (Figuras 1
e 2) foram identificados caulinita, gibbsita, goethita e quartzo. Ressalta-se
que, para o Latossolo, os picos de caulinita são mais estreitos (menor
largura à meia-altura) quando comparados ao Argissolo, indicando maior
grau de cristalinidade deste argilomineral naquele solo.
As dissoluções seletivas com ditionito-citrato-bicarbonato de sódio
(Fe
d
) e oxalato ácido de amônio (Fe
o
) indicam que a maior parte dos
óxidos de Fe apresenta elevado grau de cristalinidade, normalmente
encontrado em solos tropicais (Motta et al., 2002). Contudo, analisando-
se os dados da Tabela 1, observa-se que o LVd possui maior relação
Fe
o
/Fe
d
em comparação ao PVd. Esta maior taxa pode ser explicada pelo
89
fato de o LVd possuir maiores teores de matéria orgânica (Kämpf & Curi,
2000).
Graus 2θ
0 1020304050
Intensidade Relativa
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
4200
4400
0,709 Ct
0,482 Gb
0,436 Gb
0,412 Gt
0,356 Ct
0,333 Qz
0,268 Ct
0,255 Ct
0,219 Ct
0,250 Ct
0,245 Ct
0,239 Ct
0,223 Ct, Gb
0,231 Ct
FIGURA 1 Difratograma de raios-X da fração argila saturada com Na
+
da camada de 0 a 40cm do Latossolo Vermelho distrófico
típico (LVd) de Planaltina, DF,. Ct: caulinita; Gb: gibbsita;
Gt: goethita; Qz: quarto. Números representam espaçamento
d, em nm.
Os maiores valores de Fe
d
, de goethita, da relação Gt/(Gt + Hm) e
de argila do LVd ajudam a explicar sua maior CMAP e seus menores
valores de P-remanescente (Eberhardt et al., 2008). Quanto à contribuição
dos minerais na CMAP do solo, eles tendem a apresentar a seguinte
ordem decrescente: goethita>hematita>caulinita>gibbsita (Resende et al.,
90
1988). Apesar de a goethita ser mais reativa com os fosfatos quando
comparada à gibbsita, esta última tem sido considerada como o mineral
de argila que restringe com maior intensidade a dessorção de P no solo
(Fernández R. et al., 2008).
Graus 2θ
0 1020304050
Intensidade Relativa
2600
2800
3000
3200
3400
3600
3800
4000
4200
4400
0,709 Ct
0,480 Gb
0,436 Gb
0,410 Gt
0,357 Ct
0,334 Qz
0,254 Ct
0,249 Ct
0,238 Ct
0,233 Ct
0,228 Ct
0,223 Ct, Gb
0,216 Ct
FIGURA 2 Difratograma de raios X da fração argila saturada com Na
+
da
camada de 0 a 40cm do Argissolo Vermelho distrófico típico
(PVd) de Cabo Verde, MG. Ct: caulinita; Gb: gibbsita; Gt:
goethita; Qz: quarto. Números representam espaçamento d
em nm.
91
5.2 Experimento I
5.2.1 Formas de P no solo
Observou-se um comportamento semelhante quanto aos teores de
P obtidos pelos extratores de rotina (Figura 3 e 4) e aqueles obtidos pelo
fracionamento (Tabela 2), os quais apresentaram aumentos em função do
acréscimo das doses de P
2
O
5
aplicadas ao longo dos anos avaliados, nos
anos de 2007 e 2008. Destaca-se que os maiores teores de P-disponível
foram obtidos nas camadas de 0 a 10cm, nos dois anos avaliados, devido
2007
2008
y = 0,5324x * - 5,4
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
y = -0,0003x
2
* + 0,354x * - 0,8477
R
2
= 0,93
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
(A)
(C)
y = 0,0575x * + 1,3758
R
2
= 0,85
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
5
10
15
20
25
30
y = 0,0029x * + 0,1108
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
5
10
15
20
25
30
(B)
(D)
FIGURA 3 Teores de fósforo disponível pelo extrator de Mehlich-1 no
solo, em diferentes profundidades num LVd de Planaltina,
DF, em função da aplicação anual de doses de fósforo, em
amostras coletadas em dois anos (A e B = camadas de 0 a 10
e 10 a 20cm, respectivamente, no ano de 2007; C e D =
camadas de 0 a 10 e 10 a 20cm, respectivamente, no ano de
2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
92
2007
2008
y = 0,6897x * + 0,005
R
2
= 0,99
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
300
y = 0,015x * + 2,3725
R
2
= 0,91
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
y = 0,0294x * + 2,092
R
2
= 0,89
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
10
20
30
40
50
y = -0,00034x
2
* + 0,2716x * - 3,8323
R
2
= 0,88
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
10
20
30
40
50
y = -0,00042x
2
* + 0,4483x * + 2,3974
R
2
= 0,96
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor de P (mg dm
-3
)
0
50
100
150
200
250
300
(A)
(C)
(B)
(D)
(E)
FIGURA 4 Teores de fósforo disponível pela resina de troca iônica, em
diferentes profundidades num LVd de Planaltina, DF, em
função da aplicação anual de doses de fósforo, em amostras
coletadas em dois anos (A e B = camadas 0 a 10 e 10 a
20cm, respectivamente, no ano 2007; C, D e E = camadas 0
a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, respectivamente, no ano 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
à baixa mobilidade do nutriente no solo (Novais & Smith, 1999), uma vez
que, para o cafeeiro, os fertilizantes são aplicados em superfície e sem
incorporação. Os teores de P obtidos nessas camadas pelos extratores de
93
rotina, de maneira geral, tenderam a diminuir de 2007 para 2008,
certamente em virtude das exigências da planta para seu crescimento
vegetativo e reprodutivo (Capítulo II). Ajustes lineares foram obtidos
nessa camada em todas as formas de P-disponível no ano 2007 (Figura
3A e 4A) e ajustes quadráticos para o ano 2008 (Figura 3C e 4C).
As formas de P das camadas de 10 a 20cm apresentaram ajustes
lineares para a maioria dos resultados, exceto para resina de troca iônica
em 2007 (Figura 4B). Também houve interação significativa das formas
de P das camadas de 20 a 40cm com as doses de P
2
O
5
aplicadas para a
resina de troca iônica apenas no ano de 2008 (Figura 4E). Uma vez que a
adubação fosfatada foi feita em superfície e sem incorporação, as
camadas subsuperficiais geralmente apresentaram teores bem menores do
que aqueles da camada de 0 a 10cm. Os teores de P dessas camadas, para
os extratores de rotina, em geral diminuíram mais abruptamente de 2007
para o ano de 2008, evidenciando extração do nutriente pelas plantas e a
não reposição do mesmo tão rapidamente como ocorre na camada de 0 a
10cm.
Analisando-se os resultados obtidos pelo fracionamento do P
inorgânico, em que não ocorreu a adição de P no solo (dose 0 kg ha
-1
de
P
2
O
5
), observa-se que a maior parte do nutriente está complexada com Fe,
prevalecendo a ordem P-Fe>P-Al>P-Ca, para todas as camadas avaliadas
nos dois anos (Tabela 2 e Figura 5). Esses resultados corroboram com
aqueles normalmente obtidos nos solos ácidos brasileiros (Silva, 2002;
Motta et al., 2002; Raij, 2004), refletindo o estágio avançado de
intemperismo em que estes solos se encontram (Machado et al.,
1993).
94
TABELA 2 Teores de P-Al, P-Fe e P-Ca determinados em amostras de um Latossolo Vermelho distrófico típico
(LVd) de Planaltina, DF, submetido a doses de P
2
O
5
por vários anos, em dois anos de estudo, 2007 e
2008.
Ano 2007 Ano 2008 Depleção de P *
Profundidade (cm) Profundidade (cm) Profundidade (cm) Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
P-Al (mg kg
-1
)
0 26,1 11,3 4,2 25,6 10,1 3,6 -0,5 (-2%) ** -1,2 (-10%) -0,6 (-14%)
50 56,3 11,9 3,6 135,4 15,6 8,1 79,1 (140%) 3,7 (31%) 4,5 (126%)
100 146,5 19,5 9,2 109,4 15,5 5,4 -37,1 (-25%) -4,0 (-21%) -3,8 (-41%)
200 347,5 85,6 8,2 272,3 21,0 11,4 -75,2 (-22%) -64,6 (-76%) 3,2 (38%)
400 421,3 91,4 19,1 355,6 52,5 13,0 -65,7 (-16%) -38,9 (-43%) -6,1 (-32%)
P-Fe (mg kg
-1
)
0 73,3 41,4 32,5 81,8 41,0 31,5 8,5 (12%) -0,3 (-1%) -1,0 (-3%)
50 98,2 49,2 32,1 146,2 44,8 39,7 48,0 (49%) -4,4 (-9%) 7,7 (24%)
100 153,4 50,5 44,0 131,3 48,0 35,0 -22,0 (-14%) -2,6 (-5%) -9,0 (-20%)
200 211,0 102,1 49,3 203,5 51,6 42,2 -7,5 (-4%) -50,5 (-49%) -7,1 (-14%)
400 240,7 108,5 62,4 220,6 93,1 48,3 -20,1 (-8%) -15,4 (-14%) -14,1 (-23)
P-Ca (mg kg
-1
)
0 19,9 8,0 4,7 13,4 7,0 4,9 -6,6 (-33%) -1,0 (-12%) 0,1 (3%)
50 18,0 6,4 5,2 23,8 7,9 5,3 5,8 (32%) 1,5 (24%) 0,1 (2%)
100 26,9 8,8 6,8 20,0 8,1 5,5 -6,4 (-24%) -0,8 (-9%) -1,2 (-18%)
200 30,6 14,2 5,3 34,8 10,3 6,3 4,2 (14%) -3,8 (-27%) 1,1 (20%)
400 36,9 14,0 10,6 32,2 11,7 7,6 -4,7 (-13%) -2,6 (-19%) -3,0 (-28%)
* Os valores dessas colunas foram obtidos pela diferença entre os teores do ano 2008 e 2007.
** % da diferença do ano de 2008 em relação ao ano de 2007.
95
2007
2008
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
y (Ca) = 0,0002x
2
* - 0,0877x * + 15,815
R
2
= 0,97
y(Fe) = 0,0003x
2
* - 0,1907x * + 63,276
R
2
= 0,98
y (Al)= -0,0005x
2
* + 0,2792x * + 20,924
R
2
= 0,99
y (Al) = -0,0003x
2
* + 0,2145x * + 25,901
R
2
= 0,88
y (Fe)= 0,0003x
2
* - 0,1869x * + 63,81
R
2
= 0,87
y (Ca)= 0,00004x
2
* - 0,0281x * + 10,308
R
2
= 0,88
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
y (Ca)= 0,00005x
2
* - 0,036x * + 12,741
R
2
= 0,82
y (Al) = -0,0002x
2
* + 0,1559x * + 14,454
R
2
= 0,89
y (Fe)= 0,0002x
2
* - 0,1199x * + 72,816
R
2
= 0,82
y (Ca)= -0,00006x
2
* + 0,012x
NS
+ 11,491
R
2
= 0,89
y (Al)= 0,0364x * + 18,645
R
2
= 0,94
y (Fe) = -0,0253x * + 68,763
R
2
= 0,86
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
20
40
60
80
100
Doses de P
2
O
5
(kg ha
-1
)
0 100 200 300 400
Teor relativo de P (%)
0
20
40
60
80
100
y (Ca)= 0,00006x
2
* - 0,0248x * + 12,41
R
2
= 0,52
y (Al) = 0,0277x * + 9,5056
R
2
= 0,83
y (Fe) = -0,0255x * + 79,141
R
2
= 0,74
y (Ca)= -0,0013x
NS
+ 11,387
R
2
= 0,04
y (Al)= -0,00009x
2
* + 0,0595x *+ 9,6297
R
2
= 0,76
y (Fe)= 0,00007x
2
* - 0,051x * + 78,617
R
2
= 0,87
(A)
(D)
(B)
(E)
(C) (F)
% de P-Ca
% de P-Al
% de P-Fe
FIGURA 5 Teores de P ligado a Ca, Fe e Al relativos ao P inorgânico
total do solo – Σ (P-Ca + P-Fe + P-Al), em diferentes
profundidades, num LVd de Planaltina, DF, em função da
aplicação de doses anuais de P
2
O
5
, em amostras coletadas
em dois anos (A, B e C = camadas 0 a 10, 10 a 20 e 20 a
40cm, respectivamente, no ano 2007; D, E e F = camadas 0
a 10, 10 a 20 e 20 a 40cm, respectivamente, no ano 2008).
* Significativo, pelo teste de t, a 5%.
96
À medida que aumentaram-se as doses de P no solo, nota-se que
todas as frações inorgânicas do nutriente tenderam a aumentar, de modo
mais expressivo o P-Al, seguido do P-Fe e, posteriormente, o P-Ca
(Tabela 2). Esse comportamento foi observado com maior destaque nas
camadas 0 a 10 e 10 a 20cm, uma vez que a adubação fosfatada na cultura
do cafeeiro ocorre em superfície, sem haver incorporação e este nutriente
tem baixa mobilidade no solo (Novais & Smith, 1999).
Observou-se, com relação aos valores relativos de P no solo, na
camada de 0 a 10cm, nos dois anos avaliados, que a proporção de P-Fe foi
maior que a de P-Al até a dose de 111,2 e 113,8 kg ha
-1
de P
2
O
5
,
respectivamente nos anos 2007 e 2008, quando elas se igualaram próximo
a 46% de contribuição com o P inorgânico total (Figura 5A e 5D). A
partir daí, os compostos de Al controlam a disponibilidade de P, uma vez
que os teores relativos de P-Al aumentam em detrimento daqueles de P-
Fe. Nas camadas de 10 a 20cm (Figura 5B e 5E) e de 20 a 40cm (Figura
5D e 5F), observa-se que houve uma diminuição da proporção de P-Fe,
como também um aumento da proporção de P-Al, mostrando que existe
um efeito da aplicação dessas doses de P em determinada profundidade.
Entretanto, ocorre um comportamento diferente da camada de 0 a 10cm,
não havendo um ponto de equilíbrio entre o P-Fe e o P-Al no intervalo de
doses estudado. Estes resultados são coincidentes com os de Bahia Filho
et al. (1982), que também observaram maiores incrementos relativos para
P-Al quando aplicaram superfosfato triplo no solo, apesar de P-Fe ser a
fração predominante. Analisando-se as inclinações das equações de
regressão obtidas naquele trabalho também se observa uma semelhança
97
na tendência de um ponto de equilíbrio entre o P-Al e o P-Fe, se as doses
de P
2
O
5
aplicadas fossem extrapoladas.
As elevadas taxas de conversão do fósforo adicionado em P-Al e
P-Fe evidenciam a relevância dos óxidos de Fe e Al, no que tange à
adsorção de fósforo em solos ácidos (Barbosa Filho et al., 1987).
Normalmente, em solos intemperizados, as formas de P-Fe aumentam
com o tempo de contato entre o fosfato e o solo (Novelino, 1999).
Entretanto, quando o P adicionado ao solo reage com estes metais,
primeiramente há um estágio amorfo de complexação, a partir do qual
ocorre a cristalização dos compostos. Em meio ácido, o P-Al cristaliza-se
numa velocidade inferior à do P-Fe e, sendo assim, permanece disponível
para as plantas por maior tempo (Juo & Ellis, 1968). Isso explica, em
parte, os maiores teores de P-Al no presente trabalho. Neste contexto,
ainda é necessário considerar que o solo vem recebendo adubações
fosfatadas anuais por seis anos consecutivos e, portanto, apesar das
extrações de P pelo cafeeiro ao longo dos seus ciclos de cultivo, existe
uma disponibilidade de P no solo muito mais expressiva que aquela
encontrada em outros estudos.
A maior disponibilidade de P-Al para as plantas de café pode ser
confirmada ao observar a depleção de P de um ano para o outro em
função do ciclo de produção da cultura (Tabela 2). Nota-se que, apesar do
incremento de P no sistema solo-planta em função das doses de P
2
O
5
aplicadas, o compartimento P-Al foi, em geral, o que apresentou os
maiores déficits de P em todas as camadas avaliadas, em função da
produtividade do cafeeiro, quando se observam os dois anos de estudo.
Também houve depleção dos teores de P-Fe em uma magnitude
98
intermediária e de P-Ca em uma magnitude menos expressiva em relação
às demais.
Ao considerar um equilíbrio químico entre o P, como ortofosfato,
e os metais Fe e Al disponíveis no solo, possivelmente estão sendo
formadas a variscita (AlPO
4
.2H
2
O) e a estrengita (FePO
4
.2H
2
O)
(Lindsay, 1979). Sabe-se que, em solos ácidos, estas espécies minerais
apresentam alta estabilidade química (Lindsay et al., 1989; Iuliano et al.,
2007 e 2008) e, portanto, baixa solubilidade.
Utilizando-se o software USGS FREEQC, foi proposto um
equilíbrio químico termodinâmico entre algumas espécies minerais de
fósforo que poderiam ser formadas pela adição do nutriente no solo, nas
seguintes condições: caulinita, gibbsita e Al(OH)
3
(amorfo) controlando a
disponibilidade de Al
3+
; goethita, hematita e Fe(OH)
3
(amorfo)
controlando a disponibilidade de Fe
3+
; manganita controlando a
disponibilidade de Mn
3+
; faixa de pH entre 4,6 e 5,5; 100 mg dm
-3
de CO
2
da respiração do solo e 15% de gás O
2
. Ressalta-se que estas condições
são semelhantes àquelas de campo e que o superfosfato triplo foi
considerado como fonte de P. Por meio desta simulação de equilíbrio
químico termodinâmico pode-se observar claramente que a variscita é o
mineral que preferencialmente está sendo formado, uma vez que o índice
de saturação para a sua formação foi excedido (Figura 6). Isso é
pertinente para explicar os maiores valores do compartimento P-Al em
detrimento do P-Fe (Tabela 2 e Figura 5). Nesta ocasião, não foi
alcançado o índice de saturação para que a estrengita pudesse ser formada
e, dessa maneira, demonstra-se o porquê da menor obtenção de P-Fe em
relação ao P-Al. Pode-se também inferir que o P-Fe determinado pelo
99
fracionamento (Chang & Jackson, 1957) não é proveniente da estrengita,
mas sim de outras formas de P-Fe no solo. Em condições de laboratório,
foi observado que a formação da estrengita é favorecida em uma solução
com alta concentração de P e baixo pH, situação tal que podem ser
formadas ambas as espécies minerais, estrengita e variscita (Iuliano et al.,
2008).
Fósforo (mmol kg
-1
)
0369121518
Indice de Saturação
-60
-45
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
Fosfato de Manganês - MnPO
4
.1,5H
2
O
Estrengita - FePO
4
.2H
2
O
Variscita - AlPO
4
.2H
2
O
Vivianita - Fe
3
(PO
4
)
2
.8H
2
O
FIGURA 6 Equilíbrio termodinâmico simulado entre as possíveis
espécies minerais formadas no solo, em função da
aplicação de fósforo como superfosfato triplo.
100
A maior quantidade de P-Al, provavelmente, também está
relacionada aos altos teores de Al trocável e aos baixos valores de pH do
solo (vide Tabela 2, capítulo II). Por meio da correção adequada do solo,
para valores de pH em água entre 6 e 6,5, certamente ocorrerá maior
solubilização das frações de P-Al e P-Fe e, portanto, um bom
aproveitamento da adubação fosfatada pois nessa faixa de pH ocorre
maior solubilidade dos compostos fosfatados ligados a Ca, Fe e Al
(Lindsay et al., 1989; Malavolta, 2006; Novais et al., 2007). Por outro
lado, deve-se atentar para que não ocorra uma calagem excessiva do
solo, pois assim poderão ser formados compostos fosfatados minerais de
menor solubilidade ligados ao Ca, como, por exemplo, fosfatos tricálcicos
– Ca
3
(PO
4
)
2
e hidroxiapatitas – Ca
5
(PO
4
)
3
OH (Lindsay, 1979).
Apesar da fonte de fósforo utilizada no ensaio ser um fosfato de
cálcio (Superfosfato Triplo – Ca(H
2
PO
4
).H
2
O), os valores relativos e
absolutos de P-Ca apresentam-se bem menos expressivos em relação aos
demais compartimentos de P inorgânico (Tabela 2 e Figura 5). Tal fato
pode ser explicado em virtude dos baixos valores de pH do solo e,
concomitantemente, dos baixos teores de cálcio trocável (vide Tabela 2,
capítulo II), uma vez que aumentos nos teores de P-Ca normalmente são
obtidos em função da calagem do solo (Barbosa filho et al., 1987). À
medida que os solos vão se tornando mais intemperizados, pela remoção
de bases e sílica, as formas mais solúveis de P-Ca são convertidas para P-
Al e P-Fe (Hsu, 1989).
Em um estudo com cinco solos da Carolina do Norte, sendo quatro
de textura média a arenosa e um caulinítico e argiloso, Novais &
Kamprath (1978) mostraram que o P-Al foi a forma que mais contribuiu
101
com o fornecimento do nutriente para a planta, na maioria dos solos,
exceto naquele mais argiloso em que o P-Fe foi maior que o P-Al. Noutra
situação, após 23 anos de cultivo com fertilizações anuais em um
Andossolo, observou-se que o P-Al também foi a forma que mais
contribuiu para a absorção de P pelas plantas, seguido do P-Fe (Takahashi
& Anwar, 2006).
Ao associar os valores relativos dos compartimentos de P e os
teores de P disponível determinados pelos extratores de rotina, observa-se
correlação positiva entre os teores de P-Mehlich-1 e P-resina com os
valores de P-Al e correlação negativa com os demais valores de P-Fe e P-
Ca (Tabela 3). Isso reforça as evidências de que o P-Al é a forma de P no
solo que está preferencialmente disponibilizando o nutriente para as
plantas de café neste sistema com grandes incrementos anuais de P.
Entretanto, quando se consideram diferentes tipos de solo, qualquer uma
das formas de P pode ser importante fonte de P para as plantas (Novais &
Smith, 1999).
Observou-se também alta correlação entre os teores de P obtidos
com os extratores Mehlich-1 e resina de troca iônica (Tabela 3).
Resultados semelhantes também foram encontrados por Novelino (1999).
Por outro lado, estes resultados não são coincidentes com aqueles
normalmente encontrados na literatura (Holanda et al., 1995; Raij, 1998;
Silva & Raij, 1999).
Apesar de o extrator Mehlich-1 ser sensível a solos com alto fator
capacidade de fósforo (Novais & Smith, 1999), a quantidade de P-Ca é
baixa em todas as três camadas em relação a P-Fe e P-Al e, nestas
condições, sob adubação fosfatada com fontes solúveis, ambos os
102
extratores estão sendo semelhantes em estimar o P disponível para as
plantas.
TABELA 3 Coeficientes de correlação linear simples entre os extratores
Mehlich-1 e resina de troca iônica e as formas relativas de
P-Al, P-Fe e P-Ca, em dois anos de estudo, 2007 e 2008,
onde se utilizaram doses de P
2
O
5
por vários anos, em um
LVd de Planaltina, DF.
Correlações P-Mehlich-1 P-resina % P-Al % P-Fe % P-Ca
Camada 0 a 10cm
P-Mehlich-1
- 0,994* 0,784* -0,792* -0,649*
P-resina
0,994* - 0,776* -0,782* -0,649*
Camada 10 a 20cm
P-Mehlich-1
- 0,981* 0,912* -0,843* -0,805*
P-resina
0,981* - 0,897* -0,841* -0,759*
Camada 20 a 40cm
P-Mehlich-1
- 0,876* 0,849* -0,852* -0,107
NS
P-resina
0,876* - 0,788* -0,837* 0,033
NS
Camada 0 a 40cm
P-Mehlich-1
- 0,993* 0,774* -0,760* -0,622*
P-resina
0,993* - 0,792* -0,776* -0,642*
* Teste de t (p<0,001).
5.3 Experimento II
Apesar de não poderem ser comparados estatisticamente, os teores
de P obtidos pelos extratores de rotina, Mehlich-1 e resina de troca iônica
foram maiores em todas as camadas estudadas, nos dois anos avaliados,
para a área em que foram aplicados 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
(Tabela 4).
Embora os teores de P no solo já estivessem altos em 2007 (CFSEMG,
1999) nesta área, as plantas, provavelmente, produziram mais que a área
103
TABELA 4 Teores relativos de fósforo inorgânico no solo, ligado a Ca,
Fe e Al, em três profundidades em um PVd de Cabo Verde,
MG, em função da aplicação de doses de fósforo, em dois
anos de estudo, 2007 e 2008.
Ano de 2007 Ano de 2008
Profundidades (cm) Profundidades (cm)
Áreas
0 a 10 10 a 20 20 a 40 0 a 10 10 a 20 20 a 40
P-Mehlich-1* (mg dm
-3
) P-Mehlich-1 (mg dm
-3
)
Área adjacente
0,9 0,5 0,4
Adubação Convencional
5,5A 1,1B 1,5B 4,5A 3,3A 1,4A
300 kg ha
-1
P
2
O
5
33,2A 5,5B 3,5B 72,1A 8,3B 9,1B
P-resina* (mg dm
-3
) P-resina (mg dm
-3
)
Área adjacente
3,7 3,0 2,7
Adubação Convencional
7,5A 2,3B 3,5B 5,1A 0,4A 2,3A
300 kg ha
-1
P
2
O
5
41,2A 15,6B 4,0C 75,8A 12,0B 14,9B
% P-Al % P-Al
Área adjacente
28,6 29,8 32,1
Adubação Convencional
25,6bB 28,0bB 33,5aA 24,2bB 26,7bB 30,5bA
300 kg ha
-1
P
2
O
5
37,4aB 43,5aA 34,9aB 39,7aA 34,2aB 37,7aA
%P-Fe %P-Fe
Área adjacente
57,2 58,7 56,0
Adubação Convencional
55,1aB 58,7aA 53,6aB 56,2aB 60,7aA 55,7aB
300 kg ha
-1
P
2
O
5
42,5bB 44,5bB 51,1bA 37,9bC 51,8bA 46,3bB
%P-Ca %P-Ca
Área adjacente
14,2 11,5 11,9
Adubação Convencional
19,4aA 13,4aB 12,9aB 19,6aA 12,7aB 13,8aB
300 kg ha
-1
P
2
O
5
20,1aA 12,0aB 14,1aB 22,4aA 14,0aB 16,0aB
Médias seguidas por letras iguais, minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas, não
diferem entre si, a 5%, pelo teste de Scott-Knott. *Os dados referentes aos extratores de
rotina não podem ser comparados entre as áreas, pois não atendem aos critérios estatísticos
do teste de F máximo para análise conjunta dados.
sob adubação convencional, devido à aplicação dos fertilizantes
fosfatados. Observou-se, ainda, que, mesmo após a colheita, os teores de
P disponível por Mehlich-1 e resina de troca iônica tiveram um
incremento expressivo, na camada de 0 a 10cm, de 2007 para o ano de
104
2008, mostrando também que o cafeeiro não consegue aproveitar toda a
quantidade de P aplicada ao solo, mesmo sob maiores produções.
É interessante ressaltar que, apesar de os teores de P disponível
pelos extratores de rotina tenderem a aumentar de um ano para o outro, na
área em que foram aplicados 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
, os valores de pH do
solo encontravam-se abaixo da faixa de maior solubilidade dos compostos
fosfatados (vide Tabela 3, capítulo II) (Lindsay et al., 1989; Malavolta,
2006).
Com relação aos resultados obtidos pelo fracionamento do P
inorgânico (Chang & Jackson, 1957), houve interação significativa das
áreas avaliadas com as frações relativas de P em todas as camadas apenas
para P-Al e P-Fe (Tabela 4).
O solo, em sua condição natural apresentou alta quantidade
relativa de P-Fe, média de 57%, seguido de P-Al, média de 31,2% e, por
último, P-Ca, com média de 12,5%, nas três profundidades estudadas.
Esses resultados corroboram os de pesquisa em solos brasileiros, os quais
mostram P-Fe>P-Al>P-Ca (Raij, 2004).
A área de adubação convencional mostrou grande semelhança com
a área nativa adjacente, apresentando uma mesma ordem de proporção de
P ligado aos três elementos para todas as camadas avaliadas. Cabe
destacar que o compartimento do P-Ca da camada de 0 a 10cm é o que
sofre maior alteração nesta área em relação à área nativa, uma vez que são
feitas calagens ocasionais e, ainda, devido à ciclagem de nutrientes das
camadas mais profundas realizada pelo cafeeiro. As proporções de P da
área sob adubação convencional praticamente não se alteraram de um ano
para o outro, obviamente devido a não adição de fertilizante fosfatado
105
nesse período e à menor produtividade em relação à área que recebeu 300
kg ha
-1
de P
2
O
5
. Entretanto, os teores absolutos de todas as frações
diminuíram de 2007 para o ano de 2008 (Tabela 5), indicando que
qualquer uma das frações de P pode fornecer o nutriente às plantas
(Novais & Smith, 1999), com destaque, nesta área, para as frações P-Fe e
P-Al.
A área que recebeu adubação de 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
apresentou P-
Fe>P-Al>P-Ca, em todas as camadas avaliadas no ano de 2007.
Entretanto, na camada de 0 a 10cm, onde ocorre a adição de fertilizantes,
observa-se que os valores de P-Al são muito próximos daqueles de P-Fe,
tendência que também ocorre na camada de 10 a 20cm desta área. Para o
ano de 2008, a camada de 0 a 10cm comportou-se diferente das demais e
apresentou P-Al>P-Fe, ainda que em proporções bem próximas. Isso
evidencia que, apesar de os teores absolutos de P-Fe e P-Al aumentarem
quando ocorre adição de P no solo (Tabela 5), os teores de P-Al
aumentam com maior intensidade que aqueles de P-Fe. Esses resultados
corroboram com aqueles obtidos em um Latossolo Vermelho Escuro por
Bahia Filho et al. (1982). Analisando ainda os valores relativos de P em
2008, observa-se maior participação de P-Al em relação ao P-Fe, mesmo
que estejam em magnitudes próximas (Tabela 4).
Observa-se que, na camada de 10-20cm, o P-Al relativo diminuiu
de maneira expressiva em relação ao ano anterior (Tabela 5). Isso,
provavelmente, ocorreu devido à maior produtividade dessa área e,
portanto, maior demanda de P pela planta, fornecido por meio do P-Al.
106
TABELA 5 Teores de P-Al, P-Fe e P-Ca determinados em amostras de um Argissolo Vermelho distrófico típico
(PVd) de Cabo Verde, MG, em áreas de adubação convencional, adubação com 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
e área adjacente, 2007 e 2008.
2007 2008 Depleção*
Áreas
Profundidades
(cm)
P-Al P-Fe P-Ca P-Al P-Fe P-Ca P-Al P-Fe P-Ca
mg kg
-1
Adubação convencional 0 a 10 24,5 52,8 18,6 21,2 49,4 17,6 -3,3 (-14%)** -3,4 (-7%) -1,0 (-5%)
Adubação convencional 10 a 20 13,9 29,2 6,7 15,5 35,4 7,4 1,6 (12%) 6,2 (21%) 0,7 (10%)
Adubação convencional 20 a 40 13,4 21,6 5,2 13,2 24,0 6,0 -0,2 (-2%) 2,4 (11%) 0,8 (14%)
300 kg ha
-1
P
2
O
5
0 a 10 55,3 62,1 29,5 86,0 81,9 48,6 30,7 (56%) 19,9 (32%) 19,1 (65%)
300 kg ha
-1
P
2
O
5
10 a 20 32,1 32,6 8,8 23,2 35,1 9,4 -8,9 (-28%) 2,5 (8%) 0,6 (7%)
300 kg ha
-1
P
2
O
5
20 a 40 15,9 23,3 6,4 28,1 34,6 12,1 12,2 (77%) 11,3 (48%) 5,7 (89%)
Área adjacente
0 a 10 14,3 28,6 7,1
Área adjacente
10 a 20 10,9 21,5 4,2
Área adjacente
20 a 40 10,2 17,8 3,8
* Os valores dessas colunas foram obtidos pela diferença dos teores de 2008 e 2007.
** Valores entre parênteses representam a porcentagem (%) da diferença do ano de 2008 em relação ao ano de 2007.
107
Para o P-Ca, nota-se ligeiro aumento em seus valores relativos na
área que recebeu adubação de 300 kg ha
-1
de P
2
O
5
de um ano para o outro
(Tabela 4), provavelmente devido à calagem realizada na área neste
período. Os valores absolutos de P-Ca para esta mesma área também
aumentaram de 2007 para 2008 (Tabela 5), reforçando essa observação.
Para a área convencional, não há mudanças expressivas nos teores
relativos de P dessa fração. Portanto, apesar da adição de doses elevadas
de fertilizante fosfatado originalmente ligado ao cálcio, o P-Ca não foi a
fração dominante de P no solo e, certamente, não contribui de maneira
efetiva para o suprimento de fósforo no solo ao longo dos cultivos.
É interessante comentar, ainda, que, à medida que se aumenta a
quantidade de P aplicada ao solo, maior é a importância do
compartimento inorgânico em relação ao orgânico (Rheinheimer et al.,
2000; Conte et al., 2003; Santos, 2008). Neste contexto, ressalta-se que
parte daquelas formas de fósforo biodisponíveis que se acumularam no
solo em função da aplicação de doses anuais de P encontra-se na forma
inorgânica (Capítulo II). Sendo assim, neste trabalho, as formas
biodisponíveis de P no solo são, em sua maioria, compostas pelas frações
P-Al e P-Fe e, em menor intensidade, P-Ca. Isso, certamente, demonstra a
influência da mineralogia sobre o comportamento do fósforo no solo, uma
vez que foram aplicadas grandes quantidades de P originalmente ligado a
Ca e, devido às altas quantidades de Fe e Al disponíveis por meio dos
argilominerais (Tabela 1), houve uma conversão desse P-Ca em P-Fe e,
principalmente, P-Al. Portanto, ao aplicar doses anuais de P no solo, o
nutriente, preferencialmente, acumula-se no compartimento biodisponível
108
(Capítulo II), predominando as formas inorgânicas P-Al e, em menor
magnitude, P-Fe.
6 CONCLUSÃO
O P aplicado ao solo encontra-se principalmente ligado ao Al e
esta é a forma de fósforo no solo que está predominantemente fornecendo
o nutriente ao cafeeiro.
As frações de P neste trabalho apresentaram a seguinte magnitude:
P-Al>P-Fe>P-Ca.
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