BERNARDI, A. C. de C.

CARDOSO, R. D.

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  PRODUÇÃO DE MATÉRIA SECA PELA ALFAFA EM FUNÇÃO DA SOLUBILIZAÇÃO DO FÓSFORO DA ROCHA FOSFÁTICA EM MISTURA COM ZEÓLITA: RESULTADOS DE 11 CORTES  Alberto C. de Campos Bernardi(1,3); Rodrigo Donizeti Cardoso(2)  (2) Pesquisador – Embrapa Pecuária Sudeste, São Carlos, SP Cx.P. 339 CEP: 13560-970 E-mail:alberto@cppse.embrapa.br; (2) Estudante de Agronomia, UNICASTELO, Descalvado, SP; (3) Bolsista do CNPq.   Resumo – Zeólitas são minerais aluminossilicatos cristalinos hidratados de ocorrência natural, estruturados em redes cristalinas tridimensionais rígidas que podem ser usados para aumentar a eficiência do uso de nutrientes para as plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de zeólita em mistura com fosfato de rocha sobre a produção de matéria seca da alfafa. O experimento foi conduzido em vasos em casa de vegetação, em vasos com 3 kg de solo. O delineamento experimental foi o composto central modificado de um fatorial 52 fracionado. As doses de P2O5 foram: 0, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1 e as relações de zeólita: 0, 25, 50, 100 e 200% aplicadas de uma única vez no plantio. Foram utilizados dois tipos de zeólita: clinoptilolita e estilbita e 3 fontes de fósforo: supertriplo, fosfato de rocha do Marrocos e de Cajati. Foram realizados onze cortes nas plantas de alfafa. Os resultados para os 11 cortes realizados indicaram que o efeito da mistura de zeólita com rocha fosfática pode ser observado com a fonte de menor solubilidade, o fosfato de Cajati. A espécie de zeólita clinoptilolita foi mais eficiente no aumento da solubilização do fosfato de rocha de Cajati. O fosfato do Marrocos foi a fonte que levou às melhores produções de matéria seca.  Palavras-Chave: Medicago sativa, fosfato do Marrocos, fosfato de Cajati  INTRODUÇÃO No Brasil, o fósforo é o elemento cuja falta mais freqüentemente limita a produção agrícola. Este é um dos nutrientes que tem apresentado as maiores e as mais freqüentes respostas quando aplicado à cultura da alfafa. De acordo com Sarmento et al. (2001), em conseqüência do baixo nível de P nos solos, a longevidade da cultura e a produção são diretamente dependentes da adubação fosfatada para o estabelecimento e para a manutenção do estande.  Para suprir a necessidade deste nutriente, os fosfatos solúveis em água são as melhores fontes de adubos fosfatados, porém, são os de custo mais elevados. Existem os fosfatos de rocha nacionais que são mais baratos, mas apresentam baixa eficiência agronômica em relação às fontes solúveis. Por isso, o desenvolvimento de tecnologias que possibilitem o aumento da disponibilidade deste nutriente da rocha possa ter grande interesse agronômico. As zeólitas são minerais aluminossilicatos cristalinos hidratados de metais alcalinos ou alcalino-terrosos, estruturados em redes cristalinas tridimensionais rígidas, formadas por tetraedros de AlO4 e SiO4, cujos anéis ao se unirem compõem um sistema de canais, de cavidades e de poros. Esses minerais caracterizam-se pela facilidade de reter e de liberar água e de trocar cátions sem modificar sua estrutura (Mumpton, 1999; Kithome et al., 1999). Eles apresentam propriedades de adsorção e capacidade de troca de íons, e potencialmente podem ser usados no campo, ou no cultivo com substratos (Harland et al., 1999).  Existem relatos de que a zeólitas modificadas por diferentes vias, como através da troca com cátions monovalentes (como H+, NH4+, K+ ou Na+) podem solubilizar o fósforo dos fosfatos de rocha (Allen et al., 1993; Allen et al., 1995; Pickering et al., 2002; Barbarick et al., 1990; Bernardi et al., 2010). Os resultados de Tung-Ming & Dennis (1986) indicam que solubilização do fósforo da rocha fosfórica com o uso de zeólita modificada com a adição de cátions de amônio e sódio, foi três vezes superior a zeólita natural, e a forma ácida significativamente superior às outras formas. Esta característica está associada ao fato de que, quando da liberação do íon amônio adsorvido na estrutura zeolítica, a estrutura fica carregada negativamente, necessitando de um íon positivo. Quando intimamente misturada com a rocha fosfática, a zeólita pode então capturar um íon cálcio da estrutura da apatita (Ca5(PO4)3+, nas formas hidroxi-, cloro- ou fluorapatita), comum na rocha fosfática, desestruturando quimicamente o mineral e solubilizando-o (Del Pino et al., 1995; Bansiwal et al., 2006; Yusupov et al., 2006).  O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de zeólita em mistura com fosfato de rocha sobre a produção de matéria seca da alfafa.  MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação da Embrapa Pecuária Sudeste em São Carlos – SP. A alfafa (Medicago sativa L.) cv. Crioula foi semeada em vasos com 3 kg de terra. Foi utilizado um Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico, textura média. As características químicas do solo, na camada de 0-20 cm, antes do início do experimento, foram respectivamente: pHCaCl2 = 4,5; M.O. = 18 g dm-3; Presina = 3 mg dm-3; K = 0,7 mmolc dm-3; Ca = 11 - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  2 mmolc dm-3; Mg = 4 mmolc dm-3; H+Al = 39 mmolc dm-3; Al3+ = 4 mmolc dm-3; CTC = 55 mmolc dm-3; V = 29%; B = 0,16 mg dm-3; Cu = 0,6 mg dm-3; Fe = 15 mg dm-3; Mn = 2,5 mg dm-3; Zn = 0,3 mg dm-3 e as características físicas: areia = 637 g kg-1; argila = 312 g kg-1; e silte = 51 g kg-1. Na semeadura as sementes foram inoculadas com Rhizobium melilot. O solo recebeu calagem com calcário dolomítico, com base nos resultados da análise de solo, para atingir as saturações por base de 80%. Os micronutrientes foram fornecidos na dose equivalente a 30 kg ha-1 do produto FTE-BR12. Tratamentos e amostragens Foi realizado um estudo de superfície de resposta baseado em desenho experimental composto central modificado de um fatorial 52 fracionado, de acordo com Littell & Mott (1975). Segundo esse esquema, são obtidas 13 combinações entre as doses de fósforo e relações de zeólita. As doses de P2O5 foram: testemunha, 50, 100, 200 e 300 kg ha-1. As relações de zeólita (com base na dose de P2O5 m/m) foram: 0, 25, 50, 100 e 200%. As fontes de P utilizadas foram superfosfato triplo granulado (46,0% P2O5 solúvel em citrato neutro de amônio + água), fosfato de rocha do Marrocos (31,0 % P2O5 total) e fosfato de rocha de Cajati (Jacupiranga) (5,5 % P2O5 total). Foram utilizadas 2 zeólitas naturais de origem diferentes: estilbita (brasileira) e clinoptilolita (cubana). Foram feitas misturas das fontes de fósforo e as zeólitas, e as misturas foram aplicadas de uma única vez no plantio.  A colheita foi realizada quando as plantas apresentavam 10% de florescimento. Os cortes foram realizados a 5 cm do nível do solo. Este trabalho refere-se aos resultados obtidos nos 11 cortes (entre abril de 2010 e abril de 2011). Para determinação da matéria seca, as amostras foram levadas para estufa com circulação forçada ar a 65°C por um período de 72 horas. Análise estatística  Após análise de variância, foram ajustadas superfícies de resposta para a produção de matéria seca de alfafa em função das doses de P2O5 e relações de zeólita.  RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1 ilustra a produção de matéria de seca da parte aérea da alfafa em função das doses de P2O5 e relações de zeólita para as combinações de fosfato do Marrocos e estilbita (A); fosfato do Marrocos e clinoptilolita (B); fosfato de Cajati e estilbita (C); fosfato de Cajati e clinoptilolita (D); superfosfato triplo e estilbita (E); superfosfato triplo e clinoptilolita (F).  Houve aumento significativo de produção de MS da alfafa devido à adubação fosfatada nos onze cortes avaliados (Figura 1). O fosfato reativo do Marrocos levou às maiores produções de matéria seca, seguida pela fonte solúvel, superfosfato triplo e pelo fosfato nacional de Cajati. O efeito favorável da adição de P na produção de alfafa foi também observado por Sarmento et al. (2001) e Moreira & Malavolta (2001). O efeito da zeólita clinoptilolita foi mais marcante com a fonte menos solúvel (fosfato de Cajati) como pode ser observado na Figura 2 D. As doses que proporcionaram as produções máximas estimadas de matéria seca da parte aérea (63,3 e 67,7 g por vaso) da alfafa (Figura 1) foram obtidas com as doses máximas utilizadas, equivalentes a 300 kg ha-1 de P2O5 na forma de fosfato do Marrocos e, com o uso de 30 e 66% de estilbita e clinoptilolita, respectivamente. Para a fonte superfosfafto triplo, as doses que proporcionaram as produções máximas de MS (45,5 e 56,9 g por vaso) foram obtidas com as doses de 300 kg ha-1 P2O5 e com 67% de estilbita e clinoptilolita, respectivamente. Já as produções máximas obtidas com o fosfato de Cajati foram 45,7 e 38,9 g por vaso, obtidas, respectivamente, com as doses de 300 kg ha-1 P2O5 associada a 67% de estilbita e clinoptilolita. Em experimento conduzido em vasos com fontes e doses de P em Latossolo Vermelho Amarelo distrófico, Moreira & Malavolta (2001) verificaram que a dose estimada para obtenção da produção máxima foi de 179,5 mg kg-1 de P, possivelmente isso explique as máximas resposta sempre nas doses máximas utilizadas de P, uma vez que a dose é cerca de 50% da doses utilizada no trabalho publicado. O fosfafato de rocha de Cajati ou Jacupiranga, uma apatita de origem ígnea de complexo alcalino-carbonatítico, faz parte do grupo de rochas fosfáticas de muito baixa eficiência, como as de Tapira e Catalão (León et al., 1986). No entanto observa-se que com o passar do tempo (o experimento teve um ano de duração), observou-se uma tendência das produções obtidas com o fosfato pouco solúvel aproximarem-se do fosfato solúvel. Os resultados confirmam os estudos de Lehr & McClellan (1972), segundo o qual o fosfato do Marrocos apresenta eficiência equivalente ao super triplo, sendo que neste estudo a eficiência foi 128% em relação à fonte padrão. O superfosfato triplo por ser solúvel em água, geralmente, supera os fosfatos naturais no início dos ciclos de cultivo. No entanto, os resultados de matéria seca produzida nos 11 cortes do experimento, pelo superfosfato triplo foram 28 e 16% inferiores às obtidas com o fosfato do Marrocos, utilizando as zeólitas estilbita e clinoptilolita.  CONCLUSÕES 1. O efeito da mistura de zeólita com rocha fosfática pode ser observado com a fonte de menor solubilidade, o fosfato de Cajati.  2. A espécie de zeólita clinoptilolita foi mais eficiente no aumento da solubilização do fosfato de rocha de Cajati. 3. O fosfato do Marrocos foi a fonte que levou às melhores produções de matéria seca.  AGRADECIMENTOS Ao CNPq pelo apoio financeiro no desenvolvimento deste projeto de pesquisa.  REFERÊNCIAS ALLEN, E.; HOSSNER, L.; MING, D.; HENNINGER, D. Solubility and cation exchange in phosphate rock and saturated clinoptilolite mixtures. Soil Science Society of America Journal, 57: 1368–1374, 1993. ALLEN, E.; MING, D.; HOSSNER, L.; HENNINGER, D.; GALINDO, C. Growth and nutrient uptake of wheat in a clinoptilolite-phosphate rock substrate. Agron. J., 87: 1052-1059, 1995. - XXXIII CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO - - Resumo Expandido -  3 BANSIWAL, A.; RAYALU, S.; LABHASETWAR, N.; JUWARKAR, A.; DEVOTTA, S. Surfactant-modified zeolite as a slow release fertilizer for phosphorus J. Agric. Food Chem., v.54, p.4773-4779, 2006. BARBARICK, K. A.; LAI, T. M.; EBERL, D. D. Exchange fertilizer (phosphate rock plus ammonium-zeolite) effects on sorghum-sudangrass. Soil Sci Soc Am J, 54: 911-916, 1990. BERNARDI, A.C.C. et al. 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Soma de 11 cortes. 

Produção de matéria seca pela alfafa em função da solubilização do fósforo da rocha fosfática em mistura com zeólita: resultados de 11 cortes.

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