CONCEITOS E MANEJO DE ENXOFRE E MICRONUTRIENTES DIA/6 G. C. Vitti.pdf · Abacaxi 40 16...
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Prof. Dr. Godofredo Cesar Vitti Ac Bianca de Almeida Machado (Bráci-k) ESALQ/USP CONCEITOS E MANEJO DE ENXOFRE E MICRONUTRIENTES
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Prof. Dr. Godofredo Cesar Vitti
Ac Bianca de Almeida Machado (Bráci-k)
ESALQ/USP
CONCEITOS E MANEJO DE ENXOFRE E MICRONUTRIENTES
S + MICRONUTRIENTES
Halogênio
17
ClCloro35,5
Semi-Metais14
SiSilício28,1
5
BBoro10,8
25
MnManganês
54,0
26
FeFerro55,8
27
CoCobalto
58,9
28
NiNíquel58,7
29
CuCobre63,5
30
ZnZinco65,4
42
MoMolibdênio
95,9
Metais
Não metal
16
SEnxofre32,065
ENXOFRE
Macronutrientes secundários: “Os elementos cálcio,
magnésio e enxofre são expressos como cálcio
(Ca), magnésio (Mg) e
enxofre (S)* respectivamente”.
* Enxofre: S e SO3
1 S = 2,5 SO3
LEGISLAÇÃO BRASILEIRA
Decreto 4 de julho de 2006
Capítulo I – Artigo 2 – Item XIV - Letra b:
MICRONUTRIENTES
• Decreto 4.954, de 14 de Janeiro de 2004
• Instrução Normativa n.º 5, de 23 de Fevereiro de 2007
• definições e normas sobre as especificações e as garantias, as tolerâncias, o registro,
a embalagem e a rotulagem dos fertilizantes minerais com micronutrientes, destinados
à agricultura
• micronutrientes: boro (B), cloro (Cl), cobalto (Co), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês
(Mn), molibdênio (Mo), níquel (Ni), silício (Si) e zinco (Zn)níquel (Ni), silício (Si)
O nitrogênio e o enxofre trabalham juntos no metabolismo das plantas.
Aminoácidos
Proteínas (Aminoácidos – N)
N/S = 12 a 15/1 (vegetal)
FUNÇÕES DO ENXOFRE NA PLANTA
A principal função do enxofre é ser constituinte de proteínas
Metionina
Cistina
Cisteina
Taurina
Ferrodoxina
Redutase do Nitrito
Essenciais
FUNÇÃO DO S NAS PLANTAS
Honeywell Sulf-N® Ammonium Sulfate
Menos N Ureia SA1/3 SA + 2/3 UR
1/2 UR + 1/2 SA
O nitrogênio e o enxofre trabalham juntos no metabolismo das plantas.
Figure. Dr. Mamaril, IRRI; Indonesia
(FAO/FIAC, 1992)
-S
-S
+S +S +S-S
FUNÇÃO DO S NAS PLANTAS
Metabolismo do Nitrogênio
Nitrito Redutase
S/Mn
Ferrodoxina
N2 + 3H2
2H2O 2 H2 + O2
Fixação de N2
S/Fe
Nitrogenase
Mo/Fe
Vitti & Malavolta, 1982
2 NH3
NH2NO2
-
Grupos Sulfidrilos (-SH) e Dissulfeto (-S-S) aumentam a
resistência ao frio e à seca
ENXOFRE NA PLANTA
• Essencial para a formação de toda a proteína da planta
• Componente dos aminoácidos
Cisteína : Cistina : Metionina: Taurina
Aminoácidos Essenciais
• Formação de proteína de alta qualidade
Coenzimas: Tiamina (B1)
Biotina
Coenzima A (CoA)
ENXOFRE NA PLANTA
• Formação de Glicosídeos
Alho
Cebola
Mostarda CS2
Bissulfeto de Alila
• Ativação de Enzimas Proteolíticas
Ficinase - Figo
Bromelina - Abacaxi
Papaína - Mamão
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE S EM CANA-DE-AÇÚCAR
SINTOMA DE DEFICIÊNCIA DE S EM ARROZ E MILHO
Foto: J. Zublema, Clemson Univ., USA, FAO / FIAC (1982)
Sintomas Visuais
• Clorose (começa nas folhas mais jovens)
• Folhas pequenas
• Internós curtos
• Haste mais fina
Sintomas Químicos
• Aumento de concentração de Hidrato de
Carbono
• Menor sintese de proteínas
• Maior razão Nsolúvel / Nproteico
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE S EM ALGODÃO
Sintomas Visuais
• Plantas pouco desenvolvidas.
• Folhas superiores da planta muito
pequenas e de cor verde pálida
• Plantas pouco ramificadas e
improdutivas
• Clorose similar a outros cultivos.
Funte: Zancanaro, L (2006) in Simposio de Nitrogênio e Enxofre na
Agricultura – ESAL/USP
SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE S NA SOJA
Sem enxofre
Com enxofre
Vitti e Malavolta, 1984
DEMANDA: S > P
Cultura S P Produção
kg ha-1 kg ha-1 t ha-1
Algodão 33 8 1.3
Cana-de-açúcar 58 21 100
Feijão 25 9 1
Batata 38 27 27.6
Café 27 9 2.0
Abacaxi 41 33 50.000 plantas
Forageiras
Capim Colonião 45 44 23
Napier 75 64 25
Alfafa 24 21 5
Hortaliças
Couve flor 21 9 9.2
Repolho 64 31 84.0
Ervilha 19 8 100.000 plantas
Espinafre 6 5 22.222 plantas
CONTEÚDO DE S EM ALGUMAS CULTURAS
Cultura Produção S total
t ha-1 kg ha-1
Arroz 8 12
Trigo 5,4 22
Milho 11,2 34
Amendoim 4,5 24
Soja 4,0 28
Algodão 4,3 34
Campim (Pangola) 26,4 52
Abacaxi 40 16
Cana-de-açúcar 224 96
CAUSAS DA DEFICIÊNCIA DE ENXOFRE
• Baixo teor de enxofre disponível no solo (solos
tropicais)
• Uso de fertilizantes concentrados (Fertilizantes com baixo
teor ou ausência de enxofre)
• Áreas sob irrigação, calagem e adubação fosfatada
• Cultivos mais intensivos
CAUSAS PRINCIPAIS DA DEFICIÊNCIA DE S
(1) Nos solos tropicais, as quantidades de S no perfil explorado pelas raízes
das plantas, são freqüentemente baixas, quando comparados aos das
regiões temperadas.
Ultisolos - Argilosos distróficos
Solos
Oxisolos - Latossolos
INTERPRETAÇÃO DO S CONTIDO NO SOLO
Vitti, 1989.
Note: 8500 amostras 75% teores baixo e muito baixo
1 mg dm-3 S = 2 kg ha-1 S
S (mg dm-3)
Classes NH4OAc.HOAc. Ca(H2PO4)2 - 500 ppm PMuito baixo 0,0 - 5,0 0,0 - 2,5
Baixo 5,1 - 10,0 2,5 - 5,0Médio 10,1 - 15,0 5,1 - 10,0
Adequado > 15,0 > 10,0
CAUSAS PRINCIPAIS DA DEFICIÊNCIA DE S
(2) Aumento considerável no uso de adubos simples e de fórmulas
de adubação carentes (isentas) em S.
N
P2O5
K2O
58% Uréia: CO(NH2)2
19% Fosfatos de Amônio (MAP, DAP)
NH4H2PO4 / (NH4)2H2PO4
37% SPT: Ca(H2PO4)
35% Fosfatos de Amônio (MAP e DAP)
97% Cloreto de Potássio (KCl)
ANDA, 2013
CAUSAS SECUNDÁRIAS DE DEFICIÊNCIA
Lixiviação
H2PO4- > SO4
= > NO3- > Cl-
Adsorção (fixação)
3) Práticas culturais
Calagem - aumento de CTC - aumenta lixiviação do SO4=
Adubação fosfatada - aumenta a desorção e lixiviação do SO4=
QUANTIDADE DE SULFATO ADSORVIDO NO HORIZONTE AP E B2 DE UM LATOSSOLO E
DESORÇÃO DO MESMO.
Efeito do fosfato na adsorção do sulfato
Fosfato adicionado S-SO4 adsorvido
meq 100g-1
0 2,9
0,12 1,7
0,24 0,6
0,36 0
HorizonteS-SO4 Quantidade %
Adsorvido Desorvido Desorvido
meq 100g-1
Ap 114 107 97
B2 179 82 46
DISTRIBUIÇÃO DO S NO PERFIL DO SOLO
Fonte: Cantarella e Duarte (Média de 36 locais)
Devido a sua forma química, o enxofre tende a descer no perfil do solo, se acumulando
nas camadas inferiores do solo, o que pode gerar uma deficiência acentuada no ciclo
das culturas ou em culturas de menor perfil radicular.
CAUSAS SECUNDÁRIAS DE DEFICIÊNCIA
• Redução no consumo de combustíveis fósseis
(SO2 )
• Redução no consumo de pesticidas com enxofre
• Altas relações C/N e C/S
C/S 200/1
CAUSAS SECUNDÁRIAS DE DEFICIÊNCIA
Matéria Orgânica do Solo
Mínimo de 1,5 g.kg-1 de S na Matéria Orgânica
Relacão C:S < 200 Liberação de S
Relacão C:S > 200 Imobilização de S
Somente 2 a 4% do S-orgânico é mineralizado por ano
FAO / FIAC (1992)
As relações C:N e C:S afetam a taxa de mineralização e Imobilização da
matéria orgânica do solo e assim afetam a disponibilidade de N e S as
plantas.
ALTA RELAÇÃO C/S DE CANA CRUA
Massa seca da palha de cana crua, cuantidade de nutrientes e carboidratos estruturais em
amostras realizadas em 1996 e na palha remanecente em 1997 (OLIVEIRA et al., 1999).
C/S
Ano MS N P K Ca Mg C
t/ha -----------------------------------kg/ha---------------------------------
1996 13,9 a 64 a 6,6 a 66 a 25 a 13 a 9 a 6.255 a
1997 10,8 b 53 a 6,6 a 10 b 14 b 8 b 8 a 3.642 b
Ano Hemicelulose Celulose Lignina Conteúdo celular
C/N C/P
----------------------------kg/ha-------------------------
1996 3.747 a 5.376 a 1.043 a 3.227 a 97 a 695 947
1997 943 b 6.619 a 1.053 a 2.961 b 68 b 455 552
S
ENXOFRE NO SOLO
Maior parte do S na forma orgânica;
Maior reserva é a matéria orgânica do solo;
Forma mineral mais abundante e absorvida é o
sulfato (SO4-2), que pode ser perdida por lixiviação.
FORMAS DE S NO SOLO
S total
S orgânico(95 a 98%)
S mineral(2 a 5%)
SO42-
(95%)
H2S e outros
(5%)
C : N : S
150 : 10 : 1,5
N : S
10 : 1,5
Thiobacillus thiooxidans
CICLO DO S NO SOLO
S elementar
S orgânico
S04-2
(Sulfato)H2S
(Sulfeto)
Oxidação
Redução
S0 + 1½O2 + H2O 2H+ + SO4=
H2S + 1,5 O2 + H2O H2SO4
OXIDAÇÃO DO S
Thiobacillus hiooxidans
S.N.L.C.S.: Solos Gley Thiomórficos “Cat Clay”
Soil Taxonomy:
DrenagempH = 7,0 pH = <3,5
Solos salinos: CE > 4 mmhos a 12,5ºC
Mineral amarelo Jarosita Fe2(SO4)3
InceptisolsEntisols
REDUÇÃO DO S NO SOLO
Equação geral:
+6 -2
SO 4= + M.O. e- H2S
AGENTE: Desulfovíbrio desulfuricans
Um dos principais inibidores da
absorção iônica
Adubação VerdeComposto
Sulfato de amônioSulfato de potássioSulfato de cálcio
ENXOFRE INORGÂNICO
-2 0 +2 +2,5FeS2- S0 S2O3
2- S4O62-
+4 +6SO3
2- SO42-
Sulfeto S Elementar Thiosulfato Polithionato
Sulfito Sulfato
MANEJO DO ENXOFRE
• Fertilizantes Nitrogenados Sulfato de amônio (24% S)
• Fertilizantes Fosfatados Superfosfato simples (12% S)
Fontes Tradicionais
Diagnóstico (Quando?)
• S < 15 mg dm-3
• 20 – 40 cm: Milho, Algodão, Cana-de-açúcar.
• 0 – 20 cm: Soja, Feijão.
• Gesso (Natural: 18% S ou Agrícola: 15% S)
GESSO NATURAL (Gipsita CaSO4.2H2O)
Fonte: Vitti (2000).
Composição química Garantias (%)
CaO 32,5
Ca 23,2
SO3 46,6
S 18,6
R2O3(Fe2O3+Al2O3) 0,5
GESSO AGRÍCOLA (FOSFOGESSO)
CaSO4.2H2O.........................................................
CaHPO4.2H2O.......................................................
[Ca3(PO4)2].3CaF2 ................................................
Umidade livre ......................................................
CaO .....................................................................
S...........................................................................
P2O5......................................................................
SiO2 (insolúvel em ácidos) ...................................
Fluor (F)................................................................
R2O3(Al2O3+F2O3)...................................................
96,50%
0,31%
0,25%
17%
26 - 28 %
15%
0,75%
1,26%
0,63%
0,37%
Fonte: Vitti (2000).
EMPREGO DO GESSO AGRÍCOLA
CONDICIONADOR DE SUB-SUPERFÍCIE
Al3+ + SO42- AlSO4
+ (Não tóxico)
CaSO4.2H2O Ca++ + SO4= + CaSO4
0
ARGILA + 3 Ca++ ARGILA = Ca++ + 2Al3+
Al3+
Al3+ = Ca++
= Ca++
EMPREGO DO GESSO
Condicionador de sub-superfície
Mecanismos / Resultados
Complexação do Al3+
Al3+ + OH- AlOH2+
(tóxico)
AlOH2+ + OH- AlOH+
(Não tóxico)
AlOH+ + OH- AlOH0
Al3+ + 3OH- Al(OH) 3
(tóxico)
CaSO4.2H2O x CaCl2
Al3+
(Não tóxico)
AlSO4+
(tóxico)
AlCl2+
(Não tóxico)Pavan, M.
ENRAIZAMENTO
33 27
80
40
0 cm
31
NORMAL COMPACTAÇÃO TOXIDEZ DE ALUMÍNIO DEF. DE CALCIO
CRESCIMENTO DE RAÍZES (CD milho Fancelli & Dourado, 1998)
CONDICIONADOR DE SUBSUPERFÍCIE
Fonte: EMBRAPA
20
40
60
80
100
120
Dias de
veranico
Frequência
40 cm
50 cm
65 cm
90 cm
110 cm
8
3/ano
10
2/ano
13
1/ano
18
2/7anos
22
1/7anos
Profundidade do solo que atinge ponto de murcha permanente
EMPREGO DO GESSO
Quanto ?
Quando?
S < 15 mg.dm-3 (0 – 20 ou 20 – 40 cm) e não necessitou de gesso como
condicionador.
Efeito Fertilizante – Fonte de Enxofre
S (mg dm-3) Gesso (kg ha-1)
0-5 1000
6-10 750
11-15 500
> 15 0
FERITILIZANTES COM S
Fertilizante Fórmula Química Teor de Enxofre (%)
Sulfato de amônio (NH4)2SO4 24
Superfosfato simples Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4.2H2O 12
Gesso e fosfogesso CaSO4.2H2O 15-18
Enxofre Elementar S >85
Sulfato de Potássio K2SO4 18
Sulfato duplo de Magnésio e Potássio K2SO4 + 2MgSO4 22
Sulfato de Magnésio (Epsomita) MgSO4.7H2O 13
Tiossulfato de amônio (NH4)2S2O3.5H2O 26
Polisulfato de K, Ca e Mg K2Ca2Mg(SO4)4.2H2O 19
Kieserita MgSO4.H2O 20
POLISSULFATO DE K, Ca e Mg
Fertilizante extraído da polyhalita, um mineral natural, cuja fórmula química é:
K2Ca2Mg(SO4)4 . 2(H2O)
Formação durante evaporação de mares pré históricos.
Duas formas Físicas
1200
Granular
Standard
BBDirect
Direct Granulation
POLISSULFATO DE K, Ca e Mg
• Três sulfatos naturais em mesmo mineral
• Todos no mesmo grânulo
• Quatro macronutrientes = 49% em concentração
• Produto natural
• Baixa salinidade
19,2% 14% K2O 3,6% 12%
OUTRAS FONTES DE ENXOFRE
Fertilizante % Enxofre Densidade
Sulfonitrato de amônio(1) 7 --
Nitrosulfato de amônio(2) 12 --
Uréia + Sulfato de amônio(3) 12 --
Uréia revestida + Enxofre Elementar 10-30 --
Sulfuran(4) 4 1,26
Fosfosulfato de amônio 14-20 --
Subprodutos orgânicos
Ajifer® 3,00 1,16
Vinhaça 0,15 a 0,30 1,01
(1) Mistura de 75% Nitrato de amônio + 25% Sulfato de amônio, 30%N(2) Mistura de 50% Nitrato de amônio + 50% Sulfato de amônio, 27%N.(3) Mistura de 50% Uréia + 50% + 50% Sulfato de amônio, 32%N.(4) Mistura de Uran + 50% Sulfato de amônio.
ENXOFRE ELEMENTAR
Enxofre Elementar
Redução de pH
Correção de solo alcalino
Solubilização de
fosfatos
Fonte de SControle de
pragas
Cigarra do cafeeiro
Percevejo-castanha
ENXOFRE ELEMENTAR
Propósito: A incorporação de S Elementar (90% S) aos fertilizantes
minerais é alternativa para aumentar a concentração de S em
formulações, e reduzir os custos de:
Produção;
Transporte;
Armazenamento;
Aplicação.
Fonte de Enxofre
Thiobacillus thiooxidans
CICLO DO S NO SOLO
S elementar
S orgânico
S04-2
(Sulfato)H2S
(Sulfeto)
Oxidação
Redução
S0 + 1½O2 + H2O 2H+ + SO4=
Diagrama das relações entre variáveis independentes (x) e dependentes (y) correlacionadas que afetam a
oxidação de S-elementar para S-sulfato
Enxofre Elementar
= x
Microorganismos
Solo Manejo
Textura Aeração pH Nutrientes
Área superficial específica
Fonte
FormaTamanho Composição Dispersão
Dose de aplicação
Taxa de oxidação
S-SO4 = Y
Temperatura
Fonte: HOROWITZ, 2003.
pH DO SOLO
Fonte: NOR; TABATABAI, 1977.
Fatores:
CaMg(CO3)2: nutrientes
↑ CTC ↑ Dose: maior capacidade
tampão H2SO4.
Figura. Relação entre o pH inicial e a taxa de
oxidação em Latossolo Vermelho, 90 dias após
da incubação do S elementar.
Fonte: HOROWITZ, 2003.
Correlação positiva
Taxa de oxidação do S Elementar
TA
XA
DE
OX
IDA
ÇÃ
O,
S0
µ
g c
m-2
dia
-
1
GRADIENTE DE pH EM SOLOS DE PLANTIO DIRETO
pH6,8
4,5
< Disponibilidade de B – Mn – Fe - Zn
< Disponibilidade de P– N – K – Ca - Mg
0 cm
30 cm
IA = 58 (100 kg MAP => 58 kg de Calcário – PRNT 100%)Fonte: Valduga, 2011
TAMANHO DAS PARTÍCULAS DE S ELEMENTAR
Tamanho da Partícula Taxa de Oxidação
Fonte: WAINGWRIGHT, 1984.
Tamanho da Partícula
(mm) g S0 cm-2.dia-1
<0,048 21,3
<0,125 3,7
Fonte: DONALD; CHAPMAN, 1998.
S ELEMENTAR – LEGISLAÇÃO BRASILEIRA
Garantias mínimas
Fertilizantes minerais simples com enxofre
Legislação Brasileira: Instrução normativa n.º 5, 23/02/2007
Enxofre 95% S Determinado como enxofre
total.
Especificação granulométrica:
Pó.
Extração de depósitos naturais de enxofre
ou da rocha pirita, sub-produto de gás
natural, gás de refinaria e fundição, do
carvão. Podem ser obtidos também do
sulfato de cálcio ou Anidrita.
ENXOFRE PASTILHADO
Processo desenvolvido no Canadá, na década de 1980.
1. Usa bentonita como argila expansiva, fundido com
enxofre elementar;
2. O fertilizante é processado de modo que a forma física
facilita a aplicação. Dispersão adequada de partículas.
ENXOFRE PASTILHADO
Processo descrito por Boswell et al. (1988):
• Presença de umidade no solo; “Pastilhas” de enxofre elementar se desintegramdevido a presença de bentonita;
• Bentonita, por ser uma argila expansiva, em contato com a umidade do solo, tem seuvolume aumentado cerca de 20 vezes;
• Exposição de grande área de superfície de contato das partículas para ação daatividade microbiológica.
50 g de S sem bentonita
200 ml de água50 g de S com
bentonita
Fonte: GAPE (2015)
Fonte: GAPE (2015)
Com BentonitaSem Bentonita
S0 + BENTONITA
Curvas de oxidação: S0 x S0 + bentonita
Tempo (semanas)
0 2 4 8 12
S-S
O4 n
o s
olo
(m
g/d
m3)
0
20
40
60
80
100
Y = 6,43 + 21,92X - 1,44X2 (R
2 = 0,99)
Y = 20,05 + 17,51X - 1,02X2 (R
2 = 0,82)
Solo arenoso - 60 kg S ha-1
Solo intermediario - 60 kg S ha-1
Tempo (semanas)
0 2 4 8 12
S-S
O4 n
o s
olo
(m
g/d
m3)
0
20
40
60
80
100
Y = 15,05 + 20,91X - 1,42X2 (R
2 = 0,93)
Y = 14,28 + 16,22X - 0,88X2 (R
2 = 0,99)
Argiloso - 60 kg S ha-1
Tempo (semanas)
0 2 4 8 12
S-S
O4 n
o s
olo
(m
g/d
m3)
0
20
40
60
80
100
Y = 18,56 + 13,92X - 1,04X2 (R
2 = 0,55)
Y = 27,42 + 15,64X - 1,10X2 (R
2 = 0,40)
Teor de S (mg.dm-3) em 3 solos estudados na dose de 60 kg.ha-1 de S dos produtosSulfurgran(▲) e S elementar(●).
RENDIMENTO OPERACIONAL
Em média 4 vezes maior
que a aplicação de gesso
• Áreas extensas
• Volume de aplicação
• Volume de
armazenagem
• Distribuição
• Faixa de aplicação
• Dose: 40 a 50 kg ha-1
(36 a 45 kg ha-1 S)
Enxofre Elementar Pastilhado com Argila Expansiva (S0)
O gesso agrícola, é insubstituível como
condicionador de subsuperfície!
DISPONIBILIDADE DE S
S0
Enxofre elementar pastilhado com argila expansiva (S0)C
HOROWITZ; MEURER, 2006. inicio aos 22 dias e pico entre 60 e 70 dias
INCORPORAÇÃO EM FERTILIZANTES FOSFATADOS GRANULADOS
S0/SO4= MAP Aprimorado
Mistura de sulfato com S elementar em todo o
grânulo;
Aumenta o teor de S sem afetar o teor de P
Fornece rápida liberação de N e P e lenta liberação
de S;
Diminuição do pH do solo em torno dos grânulos,
pode aumentar a solubilidade de P em solos neutros /
alcalinas.
Fonte: McLaughlin, 2013.
MAP APRIMORADO
Fertilizante granulado, fornece N, P e S no mesmo granulo
Formula 13-33-00 + 15% S
Alta concentração de nutrientes
Metade do enxofre na forma de sulfato e a outra metade na
forma elementar.
Fósforo solúvel em água
MICROFOTOGRAFIA DO CORTE TRANSVERSAL DO MAP (15% S) - GRANULADO (40X)
Enxofre
INCORPORAÇÃO EM FERTILIZANTES FOSFATADOS GRANULADOS
Incorpora tanto sulfato quanto enxofre
elementar em fertilizantes
Incorporar ambas as formas, fundidas e sólidas,
de enxofre elementar em fertilizantes
Partículas de tamanho de micron (5-200
micrómetros) de S elementar combinado com
MAP, DAP, TSP e NPK do (processo de moagem
úmida + aditivo).
TSP com 12% de enxofre micronizado: teor de
enxofre idêntico ao SSP, mas com 2-2,5 vezes o
teor de P2O5.
Fonte: McLaughlin, 2013.
UREIA, MAP E TSP REVESTIDOS
Nitrogênio
Enxofre
Nitrogênio
Fósforo
Enxofre
Enxofre
Fósforo
S Elementar (em pó)
(102 °C)S
Fundido Revestimento de cera
URÉIA
MICRONUTRIENTES
Halogênio
17
ClCloro35,5
Semi-Metais14
SiSilício28,1
5
BBoro10,8
25
MnManganês
54,0
26
FeFerro55,8
27
CoCobalto
58,9
28
NiNíquel58,7
29
CuCobre63,5
30
ZnZinco65,4
42
MoMolibdênio
95,9
Metais
IMPORTÂNCIA
IMPORTÂNCIA
CRESCIMENTO E
DESENVOLVIMENTO
DAS PLANTAS
RESISTÊNCIA A
ESTRESSES
ATUAÇÃO MICRONUTRIENTES
Paredes Celulares B
Membranas Celulares B, Zn
Constituintes de Enzimas Fe, Mn, Cu, Ni
Ativadores Enzimáticos Mn, Zn
Fotossíntese Fe, Cu, Mn, Cl
Metabolismo do N Co, Fe, Mo, Ni
PRODUTIVIDADE E
QUALIDADE
IMPORTÂNCIA
B, Zn, Mn,
Cu
Fase
Reprodutiva
Determinação da produtividade
Qualidade do produto
Bióticos
Resistência à estresses
Abióticos
IMPORTÂNCIA
MICRONUTRIENTES
Culturas AnimaisHumanos
(Crianças)
RAÍZES DE MILHO COM SINTOMAS DE DEFIÊNCIA DE B ASSOCIADA À FALTA DE Ca POR IMPEDIMENTO
FÍSICO
Foto: Projeto PACES/ESALQ
DEFICIÊNCIA DE B NO COLMO NA RB86-7515
IMPORTÂNCIA
ENZIMA SUPERÓXIDO DISMUTASE
(Cu – Zn – SOD)
DESINTOXICAÇÃO DE RADICAIS
SUPERÓXIDO
DANIFICA CÉLULAS VIVASCu Zn
EQUILÍBRIO DOS MICRONUTRIENTES NO SOLO
Fixado Absorvido
Imobilizado
Liberação Liberação
Solução do Solo
Minerais Cristalinos
Amorfos
Absorção pelas
plantas
Matéria Orgânica e Microrganismos
Adsorvido na fração coloidal
COMPORTAMENTO DOS MICRONUTRIENTES NO SOLO
Cinco frações de micro no solo:
Solução do solo; (I) Disponível
Trocável; (C)
Adsorvido quelatizado ou complexado;
Argilas e óxidos metálicos insolúveis;
Minerais primários.
Malavolta, 2006.
Q
FORMAS DE ABSORÇÃO PELAS RAÍZES DAS PLANTAS
Ânions: B (OH)3, Cl-, MoO4=, Si(OH)4
Cátions: Cu++, Fe++, Mn++, Zn++, Co++, Ni++
-
Nutriente Formas
Boro (B) H3BO3
Cloro (Cl) Cl-
Cobre (Cu) Cu++
Ferro (Fe) Fe++
Manganês (Mn) Mn++
Molibdênio (Mo) MoO4=
Zinco (Zn) Zn++
Cobalto (Co) Co++
Silício (Si) H4SiO4
ABSORÇÃO DOS NUTRIENTES
Todos os nutrientes minerais são absorvidos como íons, com excessão do Boro
Todos os nutrientes, exceto o Boro necessitam de transportadores de membrana
CONTATO ÍON-RAIZ
Fe, Mn
Micronutrientes Metálicos Zn, Cu, Mn, Fe, Ni
B
Cl
Mo
CONTATO ÍON-RAIZ
(1) Fluxo de massa (Lixiviação)
Cl- > H3BO3 > MoO4=
(2) Difusão (Fixação no solo)
Cu2+ > Zn2+ > Mn2+ > Fe2+
RELAÇÃO ENTRE O PROCESSO DE CONTATO E A LOCALIZAÇÃO DOS FERTILIZANTES
Comportamento de micronutrientes elementos no solo
Fonte: Malavolta et al, 1997.
Elemento
Processo de contato
Aplicação de aduboInterceptação Fluxo de massa Difusão
------------- (% do total) -------------
B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte)
Mo** 5 95 0 Cobertura
Cu* 15 5 80 Próximos das raízes
Fe* 40 10 50 Próximos das raízes
Mn* 15 5 80 Próximos das raízes
Zn* 20 20 60 Próximos das raízes
* Aplicação via foliar
** Aplicação via foliar e/ou via semente
FATORES ASSOCIADOS À DEFICIÊNCIA E DISPONIBILIDADE
a) Material de origem do solo
b) Textura do solo
c) Aeração do solo
. Ferro
. Manganês
. Cobre
d) Práticas culturais
. Calagem (reação do solo)
. Adubação fosfatada
. Plantio direto
e) Características genéticas da planta (Ex: soja RR e milho Bt)
f) Desbalanceamento entre nutrientes
g) Altas produtividades (Lei do mínimo)
h) Queima de restos culturais (Boro: Cana-de-açúcar e algodão)
CERRADO BRASILEIRO
2.04 milhões km²20% do país
Mn XAERAÇÃO
RELAÇÃO Fe/Mn
Fe = 218 mg.kg-1
Mn = 109 mg. kg-1
Fe/Mn = 2/1
Fe/Mn = 1/1
DEFICIÊNCIA DE Cu EM SOLOS DE VÁRZEA
Deficiência de Cu em solos
de Várzea/PR
Cu+ Cu++
Insolúvel Solúvel
(Excesso de H2O) (Boa drenagem)
400 g ha-1 de Cu - Aumento da
produção de 100%
USINA PORTO DAS ÁGUAS - GO
Área com lençol freático elevado, 375 g.ha-1 Cu foliar
DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES EM FUNÇÃO DO pH
Fonte: (Malavolta, 1979)
EXCESSO DE CALCÁRIO
pH X Mn++
APLICAÇÃO FOLIAR - SOJA
Manganês (VITTI & LUZ, 2000)
2,0 l.ha-1 = 260 g.ha-1 Mn) mais
0,8 l.ha-1 de óleo mineral = 20 L solução.ha-1
Cultivar - Mn + Mn
------ mg kg-1 ------
Garimpo 29 69
Conquista 9 42
CARACTERÍSTICAS GENÉTICAS DA PLANTA
Redução do Mn4+ na superfície das raízes das plantas
Mn4+ + e- Mn2+
MnO2 pirolusita
redução
Insolúvel
SolúvelInsolúvel
EFEITO DO GLIFOSATO NOS ORGANISMOS REDUTORES DE MN DA RIZOSFERA, 3 SEMANAS
APÓS SUA APLICAÇÃO NA SOJA RR
Tratamentos
Organismos
redutores de Mn *
Organismos
oxidantes de Mn*
Sem glifosato 7.250 750
Com glifosato 740 13.250
* colônias por grama de soloFonte: Don Huber, 2005 Mn2+ Mn4+
glifosato
EFEITO DO INTERVALO DE TEMPO ENTRE A DESSECAÇÃO E A SEMEADURA DA SOJA
Melhor desenvolvimento da planta após 2+ semanas da dessecação
FORNECIMENTO DE MICRONUTRIENTES
Inorgânicas (Minerais)
- Ácidos
- Sais
- Carbonatos
- Hidróxidos
- Óxidos
- Oxisulfatos
- Silicatos (F.T.E.)
- Fosfitos
Orgânicas
- Quelados
- Ác. Fúlvicos e Húmicos
LEGISLAÇÃO PARA FERTILIZANTES COM MICRONUTRIENTES
Fertilizantes
Foliar e fertirrigação
Teor totalTeor solúvel em água
Solo
Extratores
Ác. Cítrico 2% CNA + água (relação 1:1)
B Co Fe
Mo Zn
Cu Mn
Ni
Garantias dosmicronutrientes
Mínimo 60%
MICRONUTRIENTES METÁLICOS (Cu, Co, Fe, Mn, Ni, Zn)
ÓXIDOS
SOLUBILIZAÇÃOTOTAL
ÁC. SULFÚRICOÁC. NÍTRICO
ÁC. CLORÍDRICOSULFATOS NITRATOSCLORETOS
FRITAS
MISTURA DE ÓXIDOS
SOLUBILIZAÇÃO PARCIAL OXISULFATOS
FUSÃO SILICATO
ÁC. ACÉTICOÁC. FÓRMICO ACETATO
FORMIATO
MOAGEM
OXISSULFATOS
• Solubilização parcial de matérias-primas, com objetivo de aumentar asolubilidade dos fertilizantes.
Frações total + solúvel em água + 60% solúvel em ácido cítrico oucitrato neutro de amônio (Cu e Mn)
Há produtos com maior solubilidade em água
• Farelado e granulado
• Aplicado individualmente ou em misturas com fertilizantes NPK.
ZnO + 1/n H2SO4 ZnO.ZnSO4
FERTILIZANTES COM BORO
Bórax: Na2B4O7.10H2O
Ulexita: NaCaB5O9.5H2O
Colemanita: CaB4O7.6H2O
PS = 10
PS = 5,0Ácido Bórico: H3BO3
17% B
Adubação
sólida
Adubação
Fluida
Octaborato de sódio: Na2B8O13.4H2O
20% B
Boro Monoetalonamina: 150 g l-1 B
10% BHidroboracita: CaO.MgO.3B2O3.6H2O
S0 + Bentonita (77% S) + Ulexita (2% B)
FERTILIZANTES QUELATIZADOS
Formados por combinação de agente quelatizante (ligações coordenadas)
A estabilidade da ligação quelato-metal geralmente determina a disponibilidade dosnutrientes aplicados às plantas
Dissociam-se pouco em solução (principal vantagem dos quelatos)
Portanto: menos susceptível as reações que os precipitem
fica mais disponível as plantas.
Características desejáveis
Planta facilmente
Absorve Transloca Decompõe
FERTILIZANTES QUELATIZADOS
MnMn
A quelatização evita reações que indisponibilizam os
nutrientes
ORGÂMICAS – ADUBAÇÃO FLUIDA
a) Quelados
Cobre: Na2Cu EDTA 13% CuNaCu HEDTA 9% Cu
Ferro: NaFe EDTA 5 - 14% FeNaFe DTPA 10% Fe
Manganês: Mn EDTA 12% Mn
Zinco: Na2Zn EDTA 14% ZnNaZn HEDTA 9% Zn
b) Ácidos húmicos / ácidos fúlvicos
FERTILIZANTES QUELATIZADOS
LEGISLAÇÃO BRASILEIRA DE FERTILIZANTES
– Decreto 4.954, de 14 de Janeiro de 2004
– Instrução Normativa n.º 5, de 23 de Fevereiro de 2007– ANEXO III Agentes quelantes e complexantes orgânicos autorizados para utilização com fertilizantes minerais
MANEJO DE MICRONUTRIENTES
A – CORREÇÃO DE SOLOS ALCALINOS
B – APLICAÇÃO DE MICRONUTRIENTES
ACIDIFICAÇÃO DE SOLOS ALCALINOS
Efeito da forma de N (sulfato de amônio o nitrato de cálcio) sobre o pH do solo e da rizosfera.
Fonte: Marschner y Römheld, 1996
1A) Escala de pH
1B) 66 mg N-NO3-/kg de suelo (≈ 200 kg/ha de N)
1C) 66 mg N-NH4+/kg de suelo (≈ 200 kg/ha de N)
AMÔNIO E NITRATO: DIFERENÇAS DE pH RIZOSFÉRICO
Marschner, 2002
NH4+
H+
pH
Ácido
Básico
NO3-
OH-
ou HCO3-
FERTILIZAÇÃO NITROGENADA
Fontes de Nitrogênio
Absorção em mg/m de comprimento de raiz
Fe Mn Zn Cu
Nitrato de Cálcio 68 23 11 2,7
Sulfato de amônio* 184 37 21 3,7
*Com inibidor de nitrificação
Efeito da forma de fornecimento N em solos franco-arenosos (pH6,8) na absorção de micronutrientes (feijão)
Adaptado de Thompson et. al. 1993, citado por Marschner and Römheld, 1996 Rhizotrons
FERTILIZAÇÃO NITROGENADA
Malavolta;
Fernandes;
Romero. 1993.
Bahia
Deficiência de Manganês – excesso de calcário
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
via solo
via foliar;
via sementes;
via raízes de mudas e toletes
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Via solo
Lenta – Duradoura – Preventiva
APLICAÇÃO VIA SOLO
NP K
NP K
NP K
M
M
M
N
K+ MP
N
P K
M M
NP K
NP K
NP K
SEGREGAÇÃO
Dificuldade industrial/ Inflexibilidade Formulação
SOJA
SOLUBILIDADE DOS MICRONUTRIENTES
Trat Prof B Cu Mn Zn Média (1) Variações
cm mg dm-3 kg ha-1 sacas ha-1
controle0 - 3030 - 45
0,170,17
0,450,50
2,51,8
0,550,30
2.433 (40,6)
-
baixa solubilidade
0 - 3030 - 45
0,170,25
0,450,40
2,51,8
0,500,40
2.538 (42,3)
1,7
alta solubilidade
0 - 3030 - 45
0,350,40
0,700,80
3,03,4
1,502,70
2.693 (44,9)
4,3
médiasolubilidade
0 - 3030 - 45
0,190,29
0,500,50
3,03,0
0,700,80
3.298(55,0)
14,4
interpretação DTPA 0,2/0,6 0,3/0,8 1,5/5,0 0,6/1,2(1)Média de 2 anos Colômbia/SP
Solubilidade Baixa – Óxidos
Alta – Sais
Média – Oxisulfatos e Ulexita
B Cu Zn
kg ha-1
1,0 1,5 – 2,0 2,0 – 4,0
ABSORÇÃO
Milho
20
16
0
5
10
15
20
25
Zn Incorporado Zn Mistura
Zn Fo
liar m
g kg-1
Korndorfer et al., 1995
Coamo/codetec ,1994
Micro Dose
kg ha-1
Zn 3,0 a 5,0
B 1,0
FEIJÃO
ADUBAÇÃO MINERAL DE SEMEADURA
Boro: 200 a 500 g.ha-¹ (sulco de semeadura) ou 1 a 2 kg.ha-¹ de B no KCl ou MAP quando área total (Fonte: ulexita)
Cobre: 1 a 2 kg.ha-¹Zinco: 3 a 4 kg.ha-¹Manganês: 0,5 a 2 kg.ha-¹
Cobalto: 1,5 a 2,0 g.ha-¹ Molibdênio: 10 a 15 g.ha-¹Níquel: 3 g ha-1
ALGODÃO
Plantio: B, Cu Mn + Zn – formulação
Fonte Ulexita
Dose: 2,0 kg ha-1 B
Cobertura:
B: 2 kg ha-1
Fontes: Borax ou octaborato de sódio
Época: 30 e 50-60 DAE
CANA-DE-AÇÚCAR
Avaliações do IAC no Estado de SP
105
110
115
120
125
130
135
Controle Zn Mn Cu B Mo
115
131
126124 123
127
t/ha
de
colm
os
Cana -planta
Completo
Mellis et al., 2009
80
82
84
86
88
90
92
94
96
Controle Zn Mn Cu B Mo
86
95
91 91 90
93
t/ha
de
colm
os
Residual - soqueira 1
t ha-
1de
colm
os
CANA-DE-AÇÚCAR
Via solo – adubação sólida
Doses e fontes de micronutrientes para a adubação em função do teor de nutrientes no solo
* Solos muito arenosos
Micronutrientes Dose Extração Fontes
kg ha-1 g/100t g/5 cortes
Zn 3,0 – 5,0 592 2960 Oxisulfatos
Cu 2,0 – 3,0 339 1695 Oxisulfatos
B 1,0 – 2,0 235 1175 Ulexita
Mn* 3,0 – 5,0 2472 12360 Oxisulfatos
Dose menor: Solos arenosos
Dose maior: Solos argilosos
Vitti et. al, 2006
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Via foliar
Corretiva, Rápida e Curta duração
ALGODÃO
Micronutriente Dose por aplicação Aplicações Época
kg ha-1 DAE
Mn 0,240
3x 45-70Zn 0,400
Cu 0,024
B 0,060
Mo 0,060 2x 45-60
Fonte: VITTI, 2004. Agropecuária Peteers.
1) Sem deficiência evidente:
• Três a quatro pulverizações foliares de 0,10 a 0,15 kg.ha-1 de B por vez.
2) Com sintomas de deficiência:
• Pulverizações foliares: 5 à 8 vezes de 0,10 a 0,15 kg.ha-1 de B por vez.
Tendo como fonte mais indicada: Octaborato de sódio. Fonte: RAIJ et al, 1996.
SOJA
RECOMENDAÇÃO DE ADBAÇÃO FOLIAR PARA SOJA PRECOCE E MÉDIA
Estádios
Mn Zn Cu Ni* Co* Mo* B **Mg
-------------------------- g ha-1 -----------------------
V4 150 65 - 2,0 1,0 20 -
V8 150 65 25 - - 50 300
R2 150 70 25 - - 50 300
TOTAL 450 200 50 2,0 1,0 20 100 600
* Complementação via semente com as mesmas doses de Ni, Co e Mo
**MgSO4 7H2O (9% Mg) Vitti, 2014
SOJA
RECOMENDAÇÃO DE ADBAÇÃO FOLIAR PARA SOJA TARDIA
Vitti, 2014
EstádiosMn Zn Cu Ni* Co* Mo* B Mg**
----------------------- g ha-1 --------------------
V3 75 40 - 2,0 1,0 20 -
V7 150 80 25 - - 50 300
R1 150 80 25 - - 50 300
R3 75 - - - - 50
TOTAL 450 200 50 2,0 1,0 20 150 600
* Complementação via semente com as mesmas doses de Ni, Co e Mo
**MgSO4 7H2O (9% Mg)
MILHO
RECOMENDAÇÃO FOLIAR NA CULTURA DO MILHO
Estádio
Mn Zn Cu Mo Mg
------------------------------ g ha-1 ------------------------------
V4 50 60 - 30
V8 100 60 25 30 300
Pré – Pendoamento 100 - 25 0 300
Pós – Pendoamento - - 25 - 300
TOTAL 250 120 75 60 900
S/A AGRO INDUSTRIAL ELDORADO, 2013.
CANA-DE-AÇÚCAR
N + MICRONUTRIENTES NA CANA-DE-AÇÚCAR
• Usina Porto das Águas Chapadão do Céu - GO
• Experimento com 50 L ha-1 20-00-00 + 1% Zn + 0,75% Cu + 0,61%B + 0,23% de Mo
N Zn Cu B Mo
kg ha-1
10 0,5 0,375 0,305 0,115
Vitti, Otto e Ferreira (2015)
Tratamento Produtividade (t ha⁻¹) Erro-Padrão*
Variedade SP801816
Controle 141 7,7
Com adubação foliar 145,2 6,8
Incremento 4,2
Variedade SP803280
Controle 128,4 4,7
Com adubação foliar 139,3 6
Incremento 10,9
Variedade IACSP955000
Controle 109,8 5,6
Com adubação foliar 122,4 5,5
Incremento 12,6
Variedade RB855536
Controle 102,6 5,1
Com adubação foliar 129,9 8,3
Incremento 27,3
Variedade RB928064
Controle 116 4,2
Com adubação foliar 136,6 6,3
Incremento 20,6
Incremento 4,2 a 27,3 t ha-1
Incremento médio = 15,1 t ha-1
FEIJÃO
DOSES DE MICRONUTRIENTES PARA APLICAÇÃO FOLIAR (SAIS)
Quelatizados e fosfitos 2/3 da dose
Elemento g/ha Base Época de Aplicação
Manganês (Mn) 400 a 600 Sulfato V4 / R5
(1 a 2 aplicações)Zinco (Zn) 100 a 200 Sulfato
Molibdênio 60 a 80 Molibdato (Na, NH4 ou K) V4
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Via semente
SOJA
SOJA
RESPOSTA DA SOJA A FERTILIZANTES CONTENDO Ni, Mo e Co
Tratamentos Doses(1) Modo de aplicação Produtividade
mL ha-1 kg ha-1
Testemunha - - 2.887d
Co + Mo 200 Trat. sementes (TS) 3.854c
Co + Mo 200 Foliar, estádio V5 (AF) 3.808c
Co + Mo 100 (2 aplicações) TS + AF (V5) 4.076b
Ni + Co + Mo 200 Trat. sementes 4.209b
Ni + Co + Mo 200 Foliar, estádio V5 4.269b
Ni + Co + Mo 100 (2 aplicações) TS + AF (V5) 4.441a
CV (%) 3,39
Fonte: MILLÉO et al. (2009).
SOJA
PORTO DOS GAÚCHOS - MT
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Via Herbicida
APLICAÇÃO DE BORO VIA HERBICIDA
Vazão: 150 L ha-1
Tanque 2000L
H3BO3
(17%B)
a. Fonte: Ácido Bórico (17%B)
PS= 5,0Dose: 0,68 kg ha-1 B
4,0 kg ha-1 H3BO3
Vazão: 150 L ha-1
Na2B8O13.4H2O (20% B)
2,0 kg ha-1 Octaborato de sódio
Tanque 2000L
b. Fonte: Octaborato de sódio (20%B)
PS= 10,0
Dose: 0,400 kg ha-1 B
c. Fonte: Boro Monoetanolamina (150 g L-1 B)
Dose: 2,0 L ha-1 = 0,300 kg ha-1 B
MÉTODOS DE APLICAÇÃO
Via mudas
COBRIÇÃO DE MUDAS
Via Tolete com defensivo
VERIFICAR COMPATIBILIDADE COM OS DEFENSIVOS
BORO: Ácido Bórico , Octaborato de Sódio ou MEA
Cu, Mn, Zn : Sais, Quelatizados, Fosfitos e Micronizados
Mo: Molibdato de Na, NH4 ou K e MEA
*Orlando F°, 1993 Vitti, 2011
B Cu Mn Zn Mo
PLANTIO
Plantio Mecanizado
Plantio Manual
VIA TOLETE
RESULTADO DE APLICAÇÃO
B Mo Zn Cu S
Tratamentos
Controle - - - - -
Sal + Ag. quelatizante 0,35 0,14 0,77 0,32 0,7
.................... (Kg/ha)...................
Região de Catanduva
Micronutrientes Micronutrientes
Vitti, 2007
VIA TOLETE
COMPARATIVO 65 DAP
CONTROLEZn + Mn + B + Cu + Mo
g ha-1 no tolete
350 150 150 120 30
CONTROLE
Município: Colina, SP, Proprietário: Família Baldo30/08/2013
MICRONUTRIENTE NO TOLETE
Zn + Mn + B + Cu + MoÁc.
Fúlvicog ha-1 no tolete
360 120 120 120 32 280
Fazenda Sertãozinho – Rio das Pedras SP (Bertoloti, S)
Zn + Mn + B + Cu + MoÁc.
Fúlvicog ha-1 no tolete
360 120 120 120 32 280
(Bertoloti, S – Evandro Piedade do Amaral – Anhembi SP)
Micro no Tolete
CONCLUSÕES
Nutrição balanceada resultando em produtividade, qualidade, longevidade commaior relação benefício/custo pelos fatores diretos da nutrição e na maiorresistência a fatores bióticos e abióticos é obtida pela aplicação também deenxofre e dos micronutrientes, com produtos de qualidade (solubilidade,uniformidade, compatibilidade) em solos previamente corrigidos quimicamente(férteis), fisicamente (sem compactação) e biologicamente (plantio direto, preparoreduzido, rotação de culturas), ou seja, solos produtivos.
Godofredo Cesar [email protected]
Bianca de Almeida Machado (Bráci-k)[email protected]
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Prof. Dr. Godofredo Cesar Vitti
ESALQ/USP
