Adsorção de fósforo pelo solo e eficiência de fertilizantes fosfatados com diferente solubilidade em água

Fertilizantes fosfatados devem ser aplicados tendo em vista os atributos do solo. Este estudo foi conduzido para testar fontes de P, distintas quanto à solubilidade, na eficiência agronômica em solos com diferença marcante na capacidade de adsorção de P (CAP). Foram selecionados dois Latossolos com teor muito baixo de P e apresentando baixa e elevada CAP (Lat-BCAP e Lat-ECAP, respectivamente). Ambos foram corrigidos para pH 5,4 e utilizados em experimento em casa-de-vegetação com milho. Os tratamentos foram cinco fontes de P com solubilidade em água diferente (fosfato monocálcico - FMC, "low-grade" superfosfato simples - LG-SSP, multifosfato magnesiano - MFM, fosfato de rocha de Arad - FR, e uma impureza de superfosfatos triplos - H14), aplicadas em quatro doses (12,5, 25,0, 50,0 e 100,0 mg kg-1) mais um controle, em três repetições. As plantas foram colhidas 45 dias apos a germinação. A produção de matéria seca e o fósforo acumulado consistiram as variáveis dependentes. A eficiência agronômica relativa (EAR) foi calculada levando-se em consideração o desempenho de cada fonte em comparação ao padrão, o FMC. Quando aplicadas em baixas doses (12,5 e 25,0 mg kg-1) as fontes alternativas apresentaram maior EAR no solo com elevada CAP. Por exemplo, a EAR foi de 45, 66, 39 e 65% no Lat-ECAP para as fontes LG-SSP, MFM, FR e H14, respectivamente, em oposição a 24, 40, 14 e 47% no Lat-BCAP. Os resultados sugerem que fontes alternativas de P de baixa solubilidade em água podem ser agronomicamente mais eficientes em solos de elevada CAP.Phosphate fertilizers should match soil attributes to enhance agronomic effectiveness and recovery by plants. The purpose of this study was to test the agronomic effectiveness of P sources varying in water solubility on two soils differing widely in P adsorption capacity (PAC). Soils selected for the study were Oxisols with very low available P and presenting low and high PAC (Ox-LPAC and Ox-HPAC, respectively). Both were limed to pH 5.4 in a greenhouse study conducted utilizing corn as the test crop. Treatments consisted of the two soils interacting with five P sources (monocalcium phosphate - MCP, low-grade single superphosphate - LG-SSP, multimagnesium phosphate - MMP, Arad phosphate rock - PR and a P impurity in triple superphosphate - H14), and four rates of P (12.5, 25.0, 50.0 and 100.0 mg kg-1). A control with no P was added for each soil. The treatments were arranged as blocks with three replicates. Plants were harvested 45 d after germination. Dry-matter yield and P uptake were measured and the relative agronomic effectiveness (RAE) compared with MCP as the standard. When applied in low rates of P (12.5 and 25.0 mg kg-1) the RAE of the alternative sources was higher in the soil with high PAC (45, 66, 39 and 65% in the Ox-HPAC for the LG-SSP, MMP, PR and H14, respectively, as opposed to 24, 40, 14 and 47% in the Ox-LPAC). Results suggest that sources of P with low water solubility can be agronomically more effective in soils with high PAC

Tratamento térmico de fosfatos aluminosos do grupo da crandallita e seu efeito na solubilidade do fósforo

Optimization in the use of phosphate rocks is important and the residues of fertilizer production in the form of crandallite may be suitable for agronomic use after calcination. With the objective of evaluating the effect of thermal treatment of the aluminous phosphates of the crandallite group as related to solubility, crystalline structure and morphology, samples from the mine residues of three Brazilian phosphate deposits (Tapira-MG, Catalão-GO, and Juquiá-SP) were collected, air-dried, and screened to 100 mesh. Sub samples were thermally treated at 300, 500, 700, and 900°C for 2 hours. Treated and untreated materials were analyzed by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, energy dispersive X-ray spectrometry, and for the total and soluble P contents. The treatment of samples: (i) raised P solubility in neutral ammonium citrate solution, (ii) caused the disorganization of the crystalline structure of crandallite at 500°C and above, and (iii) altered their morphology (cracking and rounding). The increase in P solubility of samples after calcination indicates that the agronomic utilization of these marginal P sources may be of interest since plant growth may be favored due to higher P availability. New studies to evaluate these materials in order to determine their agronomic effectiveness must be carried out to establish adequate conditions that favor their use by plants.A otimização do uso de rochas fosfáticas é importante e resíduos da indústria de fertilizantes fosfatados na forma de crandallita poderão ser agronomicamente eficientes após calcinação. Com o objetivo de avaliar o efeito do tratamento térmico em fosfatos aluminosos do tipo crandallita quanto à solubilidade, estrutura cristalina, e morfologia, amostras do rejeito de mineração de três depósitos fosfáticos brasileiros (Tapira-MG, Catalão-GO e Juquiá-SP) foram coletadas, secas ao ar e separadas por peneiramento 100 mesh. Sub-amostras foram submetidas ao tratamento térmico a 300, 500, 700 e 900°C durante 2 horas. Os materiais tratados e não-tratados foram analisados por difratometria de raios X, observados por microscopia eletrônica de varredura e espectrometria por energia dispersiva, e seus teores de fósforo total e solúvel determinados. O tratamento térmico das amostras: (i) elevou, consideravelmente, a solubilidade em CNA dos materiais; (ii) promoveu a desorganização da estrutura cristalina da crandallita a temperaturas de 500°C e superiores; e (iii) causou alterações morfológicas (fraturamento e arredondamento) nas amostras. O aumento na solubilidade das amostras após o tratamento térmico indica que a utilização agronômica destas fontes marginais de P pode ser de interesse, uma vez que o crescimento das plantas pode ser favorecido pela maior disponibilidade de P. Estudos de avaliação desses materiais a fim de determinar sua eficiência agronômica devem ser conduzidos para o conhecimento de condições adequadas para sua aplicação que favoreçam o aproveitamento pela planta

Aluminous phosphates of the crandallite group as an alternative source of phosphorus to rice

O fósforo (P) tem sido um dos fatores mais limitantes da produção agrícola em solos de exploração recente, bem como nos solos há tempo utilizados e cuja fertilidade não é mantida. Tradicionalmente, o uso de fontes de P de elevada solubilidade tem auxiliado no aumento da fertilidade desses solos proporcionando acréscimos na produtividade das culturas. No entanto, o processo de fabricação desses fertilizantes requer o uso de rochas fosfáticas com baixa quantidade de impurezas metálicas como ferro e alumínio. Essa exigência tem levado as indústrias a descartarem quantidades elevadas de resíduo fosfático, no qual se encontram os minerais do grupo da crandallita. A busca de fontes alternativas de P para a produção agrícola encontra-se dentro do contexto de aproveitamento racional de recursos minerais existentes bem como de avançar no conhecimento de condições agronômicas que maximizem sua utilização pelas plantas. Para tanto, coletaram-se amostras do rejeito da mineração de depósitos fosfáticos de importância nacional (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) contendo fosfatos aluminosos do grupo da crandallita, objetivando-se avaliar a capacidade desses minerais, após tratamento térmico, em disponibilizar P para plantas em solos sob condição de inundação e de pH próximo à neutralidade e determinar sua eficiência agronômica relativa em comparação à uma fonte padrão de P, relacionando-a com as suas características químicas e mineralógicas. O material coletado foi submetido ao tratamento térmico sob diferentes temperaturas para avaliar o efeito sobre a solubilidade e transformação morfológica. O material tratado foi: (i) misturado a amostras de terra com diferentes valores de pH para avaliar o comportamento de dissolução, (ii) submetido a teste de hidrólise em solução aquosa com valores de pH distintos e (iii) avaliado como fonte de P para as culturas do arroz-de-sequeiro e arroz inundado. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: (i) o tratamento térmico dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita com temperaturas ao redor de 500 ºC aumenta sua solubilidade em solução de citrato neutro de amônio e promove modificações na estrutura cristalina dos minerais, (ii) a liberação de P desses minerais é bastante reduzida em solução aquosa com valores de pH entre 4 e 8, (iii) a dissolução dos fosfatos aluminosos do grupo da crandallita calcinados em condição de solo é maior quando o valor de pH está próximo à neutralidade, comparado ao levemente ácido e (iv) que a adição dessas fontes de P ao solo promoveu resposta significativa na produção de matéria seca, na quantidade de P acumulado pela parte aérea das plantas e no rendimento de grãos de plantas de arroz-de-sequeiro e inundado, contudo não tão eficiente quanto a fonte padrão de P.Phosphorus (P) has been one of the most limiting factors for crop production in recent cultivated soils as well as in old cropped soils in which fertility is not maintained. Traditionally, the application of high solubility P sources has helped to raise soil fertility providing increase of crop yield. However, the manufacturing process of water-soluble P fertilizers requires the use of phosphate rocks with low quantity of metal impurities as iron and aluminum. This requirement has forced the fertilizer industry to discard great amounts of phosphate residue, in which the aluminous phosphates of the crandallite group can be found. Searching alternative P sources for crop production meets the context of rational use of existing mineral resources as well as move forward on the knowledge of agronomic conditions to maximize P uptake by plants. Therefore, samples of the mine residue from phosphate deposits of great relevance (Catalão-GO, Juquiá-SP e Tapira-MG) with aluminous phosphates of the crandallite group were collected and thermal treated, aiming to evaluate their ability to provide P to plants in soils under flooding condition and with pH around neutrality, to determine their relative agronomic effectiveness compared to a standard P source, and relate it with their chemical and mineralogical properties. The material collected was submitted to a thermal treatment under different temperatures to evaluate its effect on solubility and morphology. Treated material was (i) mixed to soil samples with different pH values to evaluate its dissolution, (ii) submitted to a hydrolysis test in aqueous solution with distinct pH values, and (iii) evaluated as a P source to upland rice and flooded rice. According to the obtained results, it was concluded that: (i) the thermal treatment of aluminous phosphates of the crandallite group with temperatures around 500 ºC increase its solubility in neutral ammonium citrate solution and cause alterations on the crystalline structure of minerals, (ii) P released from these mineral is very low in aqueous solution with pH ranging from 4 to 8, (iii) dissolution of aluminous phosphates of the crandallite group under soil conditions is higher when soil pH is around neutrality, compared to low acidity, and (iv) the addition of these P sources to soil significantly increased dry matter yield, P uptake by plants, and grain yield of upland rice and flooded rice, however not as much as for the standard P source

Anticipation of the soybean fertilization on the Eleusine coracana (l.) Gaertn., in a no-till system.

O presente experimento teve por objetivo avaliar o efeito da antecipação da adubação da cultura da soja no acúmulo de matéria seca e extração de nutrientes pelo capim-pé-de-galinha (Eleusine coracana (L.) Gaertn.) e no acúmulo de matéria seca e exportação de nutrientes pela cultura da soja em sucessão, em sistema de plantio direto. O experimento foi conduzido em área experimental da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (USP/ESALQ), no município de Piracicaba - SP, durante o ano agrícola de 2001/2002, em solo LATOSSOLO AMARELO Distrófico. O cultivar de soja utilizado foi o BRS-133. A adubação, segundo a recomendação oficial para o estado de São Paulo, consistiu da aplicação de 90 kg de P2O5 ha -1 , 50 kg de K2O ha -1 e de micronutrientes (Co, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn). Os tratamentos consistiram em níveis de antecipação da adubação da soja para a cultura do capim-pé-de-galinha (T1: 0%; T2: 50% de P; T3: 50% de K; T4: 100% de P; T5: 100% de K; T6: 50% de P e K; T7: 100% de P e 50% de K; T8: 50% de P e 100 % de K; T9: 100% de P e K; T10: micronutrientes; T11: 100% de P e K + micronutrientes; T12: controle), totalizando 12 tratamentos, delineados em blocos completos ao acaso com três repetições. As características avaliadas foram: produção de matéria seca, concentração e acúmulo dos nutrientes na parte aérea do capim-pé-de-galinha; acúmulo de matéria seca, concentração e acúmulo de nutrientes nos grãos de soja. As principais conclusões são: a) no que concerne à produtividade de matéria seca, o capim Eleusine coracana (L.) Gaertn. constitui-se em espécie recomendável à produção de palhada em sistema de produção sob plantio direto, desde que implantada em solo com média a alta fertilidade; b) considerando-se o acúmulo de nutrientes na matéria seca produzida, constata-se que o capim Eleusine coracana (L.) Gaertn. apresenta a seguinte seqüência de absorção: K > N > Ca > Mg > S > P >> Mn> Fe > Zn > Cu; c) a produção de matéria seca e o acúmulo dos nutrientes fósforo e cálcio pelo capim Eleusine coracana (L.) Gaertn. aumentam com a aplicação antecipada da adubação fosfatada de base recomendada para a soja; d) a antecipação da adubação de base da soja, por ocasião da instalação do capim Eleusine coracana (L.) Gaertn., não diminui o acúmulo de matéria seca e nem interfere com a exportação de nutrientes pelas plantas de soja.This research was to evaluate the effect of the anticipation of soybean fertilization on dry matter production and extraction of nutrients by finger millet (Eleusine coracana (L.) Gaertn.) and on dry matter accumulation and exportation of nutrients by soybean seed cultivated in sequence, in a no-till system. The experiment was carried out at the experimental fields of Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (USP/ESALQ), in Piracicaba-SP, during the growing season of 2001/2002, in an Oxisol. The cultivar used was BRS-133. The soybean fertilization, according to the official recommendation to the state of São Paulo, consisted in the application of 90 kg of P2O5 ha -1, 50 kg of K2O ha -1 and of micronutrients (Co, Cu, Fe, Mn, Mo and Zn). The treatments consisted of levels of anticipation of the soybean fertilization to the finger millet crop (T1: 0%; T2: 50% of P; T3: 50% of K; T4: 100% of P; T5: 100% of K; T6: 50% of P and K; T7: 100% of P and 50% of K; T8: 50% of P and 100 % of K; T9: 100% of P and K; T10: micronutrients; T11: 100% of P and K + micronutrients; T12: controle), totaling 12 treatments, designing a complete randomized blocks with three replications. The evaluated characteristics were: dry matter production, concentration and nutrients accumulation at biomass of finger millet; dry matter accumulation, nutrients concentration and accumulation in soybean seed. The main conclusions are: a) in reference to the dry matter production, Eleusine coracana (L.) Gaertn. is a recommended specie to obtain plant residues in no-till systems, since it is growing on medium to high fertility soils; b) considering the nutrients accumulation in dry matter, it is verified that Eleusine coracana (L.) Gaertn. presents the following sequence of nutrient absorption: K > N > Ca > Mg > S > P >> Mn > Fe > Zn > Cu; c) the anticipation of the soybean fertilization to the Eleusine coracana (L.) Gaertn. sowing do not decrease dry matter accumulation nether interferes with the nutrients exportation by soybean seed; d) dry matter production and phosphorus and calcium accumulation by Eleusine coracana (L.) Gaertn. increase in response of phosphorus anticipation from soybean fertilization

Nitrogen and Potassium in Narrow-Row Cotton

ABSTRACT Information on fertilizer management for cotton in narrow-row cropping system is scarce; therefore, studies are needed to improve nutrient stewardship for such systems. The aim of this study was to evaluate the effects of nitrogen and potassium application on yield and fiber quality of cotton under a narrow-row system. A field trial was carried out for three years, where the treatments were set up in an incomplete factorial arrangement [(4 × 4) + 1] under a randomized block design, with four N rates (20, 40, 60, and 80 kg ha-1), four K2O rates (0, 40, 80, and 120 kg ha-1), and one control (no N or K2O), for a total of 17 treatments, with four replicates. Urea and potassium chloride were applied on the soil surface 20 days after crop emergence. Varieties used were FMT 701 (2009/2010 and 2010/2011) and FMT 709 (2011/2012). Cotton yield and fiber quality parameters were measured. In the narrow-row cropping system, cotton lint yield was positively affected by N and K application. Cotton yield in relation to K applications was not dependent on N rates. Potassium application increased the micronaire index and fiber resistance, whereas high N rates reduced fiber resistance

Plantas de cobertura e calagem na implantação do sistema plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de plantas de cobertura e da calagem sobre a produtividade da soja e as características químicas do perfil do solo, após implantação do plantio direto. O experimento foi realizado em campo por dois anos, em Latossolo Vermelho‑Amarelo. A área era explorada como pastagem há cinco anos. Avaliaram-se três sistemas de cultivo: soja/pousio/soja, soja/Pennisetum glaucum/soja e soja/Urochloa ruziziensis/soja, com aplicação de calcário à dosagem de 0, 0,5, 1,0 e 2,0 vezes a quantidade necessária para elevar a saturação de bases (V) a 50%, na camada de 0-20 cm. O calcário foi incorporado ao solo, a 20 cm de profundidade, previamente à implantação dos sistemas de cultivo. Aos 490 dias após a calagem, foram coletadas amostras de solo das profundidades de 0-­10, 10-­20, 20-­40 e 40­-60 cm. Avaliaram-se o estado nutricional das plantas, as alterações das características químicas do solo e a produtividade da soja. As plantas de cobertura associadas à calagem promovem melhorias nos parâmetros de acidez do solo - sobretudo quando a dose aplicada é igual ou mais elevada do que a recomendada para V 50% -, e aumentam o teor foliar de P e a produtividade da soja, independentemente da calagem. Quanto maior a dose de calcário, maior é o avanço da frente alcalina no solo e a produtividade de grãos.The objective of this work was to evaluate the effect of cover crops and liming on soybean yield and on soil chemical characteristics of soil profile, after the implementation of no‑tillage system. The experiment was carried out in the field, during two years, in a Typical hapludox. The area was explored as pasture for five years. Three cropping systems were evaluated: soybean/fallow/soybean, soybean/Pennisetum glaucum/soybean, and soybean/Urochloa ruziziensis/soybean, with lime application at doses 0, 0.5, 1.0 and 2.0 times the amount required to raise the saturation base (V) to 50% at the 0-20 cm layer. Lime was incorporated into the soil at 20‑cm depth before crop system implementation. At 490 days after liming, soil samples were taken from the depths 0-10, 10-20, 20-40, and 40-60 cm. Plant nutritional status, changes in soil chemical characteristics, and soybean yield were evaluated. Cover crops associated with liming improve soil acidity parameters - mainly when the applied dose is equal to or higher than the one recommended for V 50% -, and increase P foliar contents and soybean yield, regardless of lime. The higher the limestone rate, the greater is the move of the alkaline front in soil and the greater is the grain yield