CALAGEM E ADUBACALAGEM E ADUBAÇÇÃO DO ARROZÃO DO ARROZ

Leandro Souza da Silva

Departamento de Solos

Centro de Ciências Rurais

UFSM

DistribuiDistribuiçção do arroz irrigado por inundaão do arroz irrigado por inundaçção no Brasilão no Brasil

ü Brasil

• Cerca 3 milhões de ha

• 11 milhões de ton

• 77% irrigado

ü Rio Grande do Sul

• 1 milhão de ha

• 6 milhões de ton

• 52% produzido no Brasil

Áreas de ocorrência de solos de várzea no RS (Pinto et al., 1999)

Planossolos

Gleissolos

a )a )

Neossolos

ü Preparo convencional e entaipamento

ü Sistematizado para cultivo mínimo e pré-germinado

Início da irrigação

Semeadura Colheitahhhhhhhh

AnaeróbioAeróbio

SISTEMA TRADICIONAL (convencional)

(alagamento 20 a 30 dias após emergência)

Semeadura Colheitahhhhhhhh

Anaeróbio

hhhhhhhh

SISTEMA PRÉ-GERMINADO

(alagamento desde preparo do solo)

Alterações no soloresultantes do alagamento

SOLO SECOambiente oxidado

microrganismos aeróbios

CO2 e H2O, NO3-, SO4

2-

óxidos de Fe, Mn

compostos oxidados

SOLO ALAGADOambiente reduzido

microrganismos anaeróbios

ácidos orgânicos, CH4, N2O, N2H2S, Fe2+, Mn2+

compostos reduzidos

ü Alterações no solo provocadas pelo alagamento

O2O2

hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhFonte de C

O2

ü Principais reações de redução

redução do nitrato:

2NO3- + 12H+ + 10e- = N2 ↑ + 6H2O

redução de óxidos férricos:

Fe(OH)3 + 2H+ + e- = Fe2+ 3H2O

pH

Figura 1. Alterações no pH de três solos após 12 semanas de alagamento, (montagem a partir de Dias, 1991; Souza, 1991; Madruga, 1999).

Nitrogênio

Dinâmica de N no arroz irrigado

Ar

Água

SoloZona de oxidação

na rizosfera

Zona de oxidação

Zona de redução

NO3- NO2

- NO

O2Nitrato

OxidonítricoNitrito

N2O N2Oxido nitroso N elementar

Desnitrificação

Microorganismos anaeróbios

Ferro e manganês

Bactériasanaeróbicas

e-

e-e-

Fe+3

P

8 Fe(OH)3 + 24H+ + 8 e- 8Fe+2 + 24H2Oü Redução do ferro:

óxido de Ferro

Figura 2. Concentração de Fe na solução de um solo após alagamento, para diferentes doses de calcário aplicado.

BACTÉRIAS

P solução do solo

P, Ca, Mg, K, Fe...

solução do solo

e- e-e-e-

e-

-P

e-e- e-

üDinâmica de nutrientes em solo alagado

Fe+2

Ca, Mg, K

Fe

Manejo arroz

RENDIMENTO DO CULTIVAR

POTENCIAL GENÉTICO AMBIENTE

Clima- Luz- Temperatura- Água

Organismos- Plantas daninhas- Pragas- Doenças

Solo- Nutrientes- Toxidez

MANEJO

Potencial genético

Cultivar

- Recomendada pela pesquisa

- Adaptada a região

- Qualidade da semente

- Qualidade do grão produzido

Clima

Semeadura

- Adequação da área

- Sistema de drenagem

- Época recomendada

- Manejo da irrigação

Controle de organismos

Práticas de controle

- Plantas daninhas

- Pragas

- Doenças

Solo

Calagem e adubação

- Calcário

- Adubação de base (NPK)

- Adubação de cobertura (N)

- Micronutrientes

Calagem

ü Calagem do solo para o arroz

- Elevar o pH do solo para:

- eliminar o Al trocável

- melhorar a disponibilidade de nutrientes

(fonte de Ca e Mg)

- melhorar a disponibilidade de outros nutrientes

e diminuir toxidez de ferro

Para sistema pré-germinado ou transplante de mudas(alagamento desde preparo do solo)

semeaduraalagamento colheita

hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

Início da redução

Redução promove pH adequado durante todo o ciclo

não precisa calcário para elevar o pH e neutralizar o alumínio

Obs: Ca ≤ 2,0 cmolc dm-3 e/ou Mg ≤ 0,5cmolc dm-3à 1 t ha-1 PRNT 100%

Para sistema convencional ou plantio direto(alagamento 20 a 30 dias após emergência)

semeadura

alagamento colheita

hhhhhhhhhhhhhh

Início da redução

. Calcário quando: pH < 5,5 e soma bases <65%

. DOSE: usar índice SMP para elevar pH a 5,5

Redução após entrada de água(Período que as plantas desenvolvem-se em condições de solo seco)

ü Parâmetros de acidez nos solos de várzea do RS (17.665 amostras)

Uso de calcário na lavoura arrozeira: 6,5% dos produtores (99/00)

pH em água Saturação por bases Saturação por Al

Faixas % Faixas % Faixas %

< 5,0 44,9 <40 30,6 <10 37,3

5,0-5,4 39,6 41-60 35,7 11-20 21,0

5,5-5,9 12,1 61-80 26,7 21-30 14,8

>6,0 3,4 >80 6,9 >30 26,9

ü Para qualquer sistema de cultivo do arroz

(Patella, 1971)

ü Cálcio, magnésio e necessidade de calcário nos solos de várzea do RS (17.665 amostras)

Cálcio Magnésio Necessidade de calcário

Faixas % Faixas % Faixas %

<2,0 47,5 <0,5 19,4 >3 t ha-1 16,3

2,1-4,0 27,9 0,6-1,0 27,8 1-3 t ha-1 37,8

>4,0 24,5 >1,0 45,9 <1 t ha-1 45,8

Rotação do arroz com culturas de sequeiro

pH adequado para a cultura mais exigente

- pastagens

- soja pH > 5,5

- milho

toxidez de Fe

Calcário para elevar pH a 6,0???

ADUBAÇÃO

- Método(s) de análise que estime(m) o nutriente absorvido pela cultura nos diferentes tipos de solo da região

- Calibração entre os teores do solo obtidos pelo método e a resposta da cultura em produtividade de grãos

- Ajuste das doses do nutriente em função dos teores do solo e a produtividade a ser atingida

- Fertilizantes apropriados para fornecer as quantidades do nutriente indicadas pela recomendação

- Aplicação dos fertilizantes apropriados de modo mais eficiente para fornecer o nutriente

MANEJO DA FERTILIDADE EM ARROZ?

- em geral: necessidade de fertilizante

- quantidade a aplicar?

- modo de adubação?

- tipo de fertilizante?

Como responder a essas questões???

Ar

Água

Solo Zona de oxidação

Zona de redução

Nutrientes

Zona de oxidação

As plantas absorvem água e os nutrientes que estão dissolvidos

ü Adubação

C (carbono)H (hidrogênio)O (oxigênio)

MacronutrientesCa (cálcio)Mg (magnésio) S (enxofre)

Vem com calcário ou

adubos (SFS, sulfatos)

N (nitrogênio) P (fósforo)K (potássio)

TABELASde

RECOMENDAÇÃO

Fe (ferro)Mn (manganês) Cl (cloro)B (boro)Zn (zinco)Cu (cobre)Mo (molibdênio)

MicronutrientesPesquisas não

indicam resposta a aplicação

Elementos tóxicos:Al (alumínio)Fe (ferro)

FÓSFORO

QUAL A DOSE DE P PARA O ARROZ?

- avaliar a contribuição do solo?

- avaliar a exigência da cultura?

NÃO É FÁCIL responder essas

questões!!!

Resposta à adubação fosfatada:

Ø aumento da concentração do P na solução do solo

Ø acesso à formas de P não disponíveis para outras culturas

> disponibilidade de P com o alagamento

baixa probabilidade de resposta a adubação com P

Ø dificilmente responde a adubação em doses superiores a 60 kg ha-1

Ø resposta maior principalmente em áreas novas ou de corte

e-

e-

e-Fe

P

Redução do ferro...

FÓSFORO: Tabela 4. Recomendação de adubação com fósforo para Santa Catarina e Rio

Grande do Sul. RECOMENDAÇÃO P NO SOLO* interpretação

Pré-germinado Semeadura em solo seco mg/L ..........................kg P2O5/ha................................... ≤ 3,0 Baixo 40 60

3,1 – 6,0 Médio 30 40 6,1 – 12,0 Alto 20 20

> 12,0 Muito alto ≤20 ≤20 * método Mehlich-1

Até 2004

(adaptado de SOSBAI, 2003)

Teor de P Interpretação Expectativa de produtividade (t/ha)

<6 6 – 9 >9

mg dm-3 ................................kg P2O5/ha.............................

<3,0 Baixo 60 75 90

3,0 – 6,0 Médio 40 55 70

6,0 – 12,0 Alto 20 35 50

>12,0 Muito Alto ≤20 ≤35 ≤50

FÓSFORO

semeadura em solo seco

FÓSFORO – recomendação após 2004

semeadura em solo seco

(adaptado de SOSBAI, 2005)

FÓSFORO

ü Recomendação para o RS (após 2007)P extraído P extraído Interpretação Incremento de produtividade(1) (t ha-1)Mehlich-1 Resina do teor de P 2 3 4

--------- mg dm-3--------- ---------- kg de P2O5 ha-1----------≤ 3 ≤ 10 Baixo 40 50 60

3 a 6 10,1 a 20 Médio 30 40 506,1 a 12 20,1 a 40 Alto 20 30 40

> 12 > 40 Muito alto ≤ 20 ≤ 30 ≤ 40(1) Valores de incremente de produtividade a serem adicionados sobre o potencial de produção médio de uma determinada região, considerando o cultivo sem adubação.

ü Recomendação para SC

Interpretaçãodo teor de P

FósforoExpectativa de produtividade (t ha-1)6,0 a 9,0 > 9,0

---------- kg de P2O5 ha-1 ----------Baixo 60 70Médio 40 50Alto 20 30

Muito alto ≤ 20 ≤ 30

- solúveis (SFT, SFS, MAP e DAP)

- fosfato natural menor solubilidade em condições de alagamento

Constatações referentes a épocas de aplicação de P:

Ø melhores resultados com aplicação integral na semeadura

Ø sem alteração com aplicação antecipada ou pós-semeadura (algas!!)

Constatações referentes ao modo de aplicação:

Ø pré-germinado: na lama antes da semeadura (ou depois!!!)

Ø demais sistemas: à lanço ou em linha

Constatações referentes a fonte de aplicação:

mesma eficiência (custo?)

POTÁSSIO

QUAL A DOSE DE K PARA O ARROZ?

- avaliar a contribuição do solo?

- avaliar a exigência da cultura?

Também NÃO É FÁCIL responder essas

questões!!!

Qual a razão para esse comportamento?

K+

solução do solo

fertilizantesminerais e orgânicos

abso

rção

Minerais do solo

adsorção

percolação

dessorção

K não -trocável

resíduosplantas

min

eral

izaç

ão

água irrigação

Resposta à adubação potássica

Ø SC e RS: baixa resposta a adição de K

§ solos c/ alto teor de K extraível

§ liberação de K não trocável

§ água de irrigação pode fornecer K

§ deslocamento da CTC e > facilidade de difusão

§ substituição parcial por Na

§ avaliações de curta duração (1 ano)

POTÁSSIO: Tabela 6. Recomendação de adubação potássica para Santa Catarina e Rio

Grande do Sul. RECOMENDAÇÃO K NO SOLO* interpretação

Pré-germinado Semeadura em solo seco mg/L kg K2O/ha < 30 Baixo 80 60

31 - 60 Médio 60 40 61 - 120 Alto 40 20

> 120 Muito alto ≤40 ≤20 * método Mehlich-1

Até 2004

(adaptado de SOSBAI, 2003)

Teor Interpretação Expectativa de produtividade (t/ha)

<6 6 – 9 >9

mg dm-3 ................................kg K2O/ha.............................

<30 Baixo 60 70 80

30 – 60 Médio 40 50 60

60 – 120 Alto 20 30 40

>120 Muito Alto ≤20 ≤30 ≤40

POTÁSSIO

semeadura em solo seco

POTÁSSIO – recomendação após 2004

semeadura em solo seco

(adaptado de SOSBAI, 2005)

POTÁSSIO

ü Interpretação para o RS (após 2007)

Interpretação do teor de K no solo

CTCpH7,0

< 5 5 – 15 > 15Baixo ≤ 30 ≤ 40 ≤ 60Médio 31 a 45 41 a 60 61 a 90Alto 46 a 90 61 a 120 91 a 180Muito alto > 90 > 120 > 180

- Modo de aplicação: tudo na base

Pré-germinado? solos arenosos?

ü Recomendação para o RS

Interpretação CTCpH7,0 ≤ 15 cmolc dm-3 CTCpH7,0 > 15 cmolc dm-3

do teor de K Incremento de produtividade(1) (t ha-1)no solo 2 3 4 2 3 4

-------------- kg K2O ha-1---------------Baixo 60 75 90 60 85 110Médio 40 55 70 40 65 90Alto 20 35 50 20 45 70

Muito alto ≤ 20 ≤ 35 ≤ 50 ≤ 20 ≤ 45 ≤ 70(1) Valores de incremente de produtividade a serem adicionados sobre o potencial de produção médio de uma determinada região, considerando o cultivo sem adubação.

ü Recomendação para SC

Interpretaçãodo teor de K

PotássioExpectativa de produtividade (t ha-1)6,0 a 9,0 > 9,0

---------- kg de K2O ha-1 ----------Baixo 80 90Médio 60 70Alto 40 50

Muito alto ≤ 40 ≤ 50

Constatações referentes a épocas de aplicação de K:

Ø melhores resultados com aplicação na semeadura

Ø parcelamento em solos arenosos (baixa CTC)

Constatações referentes ao modo de aplicação:

Ø pré-germinado: na lama antes da semeadura

Ø demais sistemas:à lanço ou em linha

Constatações referentes a fonte de aplicação:

Ø KCl

NITROGÊNIO

Qual a dose de N para o arroz?

- avaliar a contribuição do solo?

- avaliar a exigência da cultura?

TAMBÉM NÃO É FÁCIL responder essas

questões!!!

Enfoque da pesquisa

NPKCALAGEM

44 % 19 % 21 %

16 %

Volume relativo de trabalhos com N, P, K e calagem de 1983 a 2003 nas reuniões de pesquisa da cultura do arroz irrigado.

Objeto de estudonesses trabalhos?

Ø doses – 37%

Ø época – 27%

Ø fontes – 23%

Ø perdas – 2%

Exemplo de resultados obtidos com N:

Experimento com doses de N (0 a 120 kg ha-1)

arroz respondeu de forma diferenciada para cada safra.

1° ano – efeito negativo e linear

2° ano – efeito positivo e quadrático

4° ano – não houve resposta a adubação

3° e 5°ano – efeito positivo e linear

ü Possibilidade de respostas a adubação nitrogenada em experimentos

y = 0,0003 x + 8,39R2 = 0,001

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 50 100 150

Doses de N (kg ha-1)

Prod

utiv

idad

e (k

g ha

-1)

Colombiano Urug 95

y = -0,012 x + 7,64R2 = 0,96

0123456789

10

0 20 40 60 80Doses de N (kg ha-1)

Prod

utiv

idad

e (k

g ha

-1)

Chuí Pel 2002

y = -0,0002x2 + 0,047 x + 6,32R2 = 0,99

0123456789

10

0 50 100 150

Doses de N (kg ha-1)

Prod

utiv

idad

e (k

g ha

-1)

410 Cah 89

y = 0,0135 x + 5,99R2 = 0,97

0123456789

10

0 50 100 150

Doses de N (kg ha-1)

Prod

utiv

idad

e (k

g ha

-1)

417 Cach 99

1o ano 2o ano

4o ano 3o e 5o ano

(NH4+)2CO3

CO(NH2)2

(44% N)

NH4NO3

(20%N)

(NH4)SO4

(32% N)

matériaorgânica

(~5% é N e 2 a 5% é

mineralizado)

ü Alterações do nitrogênio no solo

Contribuição do solo é muito

variável e difícil de prever

NH4+ NH4

+ + OH- → NH3↑ + H2O

volatilização da amônia

NO2-

+O2

+O2

NO3-

microrganismos aeróbios

NO3- → NO2

- → NO↑→ N2O↑→ N2↑

desnitrificação

na falta de O2

nitrato de amônio sulfato de amônio uréia

FATORES:. temperatura. umidade. pH. outros nutrientes. preparo solo. rotação culturas. macro e . microrganismos

Resposta a dose de N variável em função de:

§ suprimento de N pelo solo (+ água irrigação)

§ temperatura e radiação solar especialmente 20 dias antes e 20 dias depois floração(época de semeadura)

§ controle de plantas daninhas e estado fitossanitário

§ densidade de semeadura

§ potencial do cultivar ou híbrido (floração entre 65 e 107 dias)

§ fontes e épocas de aplicação do N

Variável da análise do solo:

matéria orgânica(reserva de nitrogênio)

Restante clima e manejo da lavoura!!!

Constatações referentes a resposta a doses de N:

ü anos c/ > radiação solar e > t°C

ü coincidência de alta radiação c/ período

do florescimento

ü semeadura em época adequada

ü estado fitossanitário adequado

ü ausência de competição (plantas daninhas)

> RESPOSTA AO N

Efeitos da aplicação de altas doses de N

Crescimento excessivo das plantas (auto-sombreamento)(acamamento)

Aumento na incidência de doenças (brusone)

Maior sensibilidade ao frio (esterilidade)

Rendimentos decrescentes

Constatações referentes a épocas de aplicação de N:

Ø parcelamento é mais eficiente que única aplicação

Ø importância do elemento na fase inicial (maior proporção da dose)

Ø resultados variados em função das condições ambientais e manejo

Ø aplicação na fase reprodutiva também é importante

Constatações referentes a fonte de aplicação:

Ø uso de fontes amoniacais ou amídicas (uréia)

Ø eficiência variável em função das condições de aplicação

NITROGÊNIO: Tabela 7. Recomendação de adubação nitrogenada para Santa Catarina e

Rio Grande do Sul. Semeadura em solo seco

Cultivares – Tipo MATÉRIA ORGÂNICA interpretação Pré-germinado

Moderno Intermediário Tradicional % ..................................kg/ha de N......................................

≤2,5 Baixo 90-120 90 60 40 2,6 - 5,0 Médio 60-90 80 45 25

> 5,0 Alto ≤60 ≤70 ≤30 ≤10

Até 2004

(adaptado de SOSBAI, 2003)

- Fatores para ajuste da dose (± 30%):

- histórico da lavoura- cultivo antecedente- incidência de doenças (brusone)- suscetibilidade ao acamamento- condições climáticas (luminosidade e temperatura)

TeorM.O.

Interpretação Expectativa de produtividade (t/ha)

<6 6 – 9 >9

% ................................kg N/ha.............................

<2,5 Baixo 60 90 120

2,5 – 5,0 Médio 50 80 110

>5,0 Alto ≤40 ≤70 ≤100

NITROGÊNIO – recomendação após 2004

semeadura em solo seco

(adaptado de SOSBAI, 2005)

- Fatores para ajuste da dose (± 30%): - histórico da lavoura- cultivo antecedente- incidência de doenças (brusone)- suscetibilidade ao acamamento- condições climáticas (luminosidade e temperatura)

Nitrogênio

Teor de matéria orgânica no solo

Incremento de produtividade(1) (t ha-1)2 3 4

% ----------kg N ha-1----------≤ 2,5 60 90 120

2,6-5,0 50 80 110>5,0 ≤40 ≤70 ≤100

ü Recomendação para o RS (a partir de 2007)

(1) Valores de incremente de produtividade a serem adicionados sobre o potencial de produção médio de uma determinada região, considerando o cultivo sem adubação.

ü Recomendação para SC

Teor de matériaOrgânica no solo

NitrogênioExpectativa de produtividade (t ha-1)6,0 a 9,0 > 9,0

% ---------- kg de N ha-1 ----------≤ 2,5 90 120

2,6 a 5,0 70 - 90 90 - 120> 5,0 ≤ 70 ≤ 90

ü Modo de aplicação:

- Na BASE: até 10 kg ha-1 (aumentar no PD?)

- Em COBERTURA:

até 50 kg ha-1: uma aplicação no IDP

mais de 50 kg ha-1: duas aplicações

- 60% perfilhamento (4-5 folhas)

- 40% IDP (8-9 folhas)

Início do perfilhamento Diferenciação do Primórdio Floral

semeadura alagamento colheita

hhhhhhhhhhhhhh

10 kg de N ha-1

- cv. IRGA 417

- solo com 2,8% de m.o. = 95 kg N ha-1 = ~200 kg de uréia

51 kg de N ha-134 kg de N ha-1

Macronutrientes

N P K Ca Mg S-----------------%-------------------

0,25 - 0,48 1,5 - 4,0 0,25 - 0,4 0,15 - 0,30 0,2 - 0,3

Micronutrientes

B Cu Fe Mn Mo Zn-----------------%-------------------

20 - 100 5 - 20 70 - 300 0,5 - 0,2 20 – 100

Faixas de suficiência de macro e micronutrientes no tecido foliar para o arroz irrigado.

2,6 - 4,2

30 - 600

ü Análise de tecido para arroz irrigado??

ü Monitoramento do teor de N através de testes de campo

a) Clorofilômetro

Relação entre teor de clorofila e o teor de N na planta

b) Cartela de cores

a)

b)

Outros nutrientes:

Enxofre:

- solos afastados de regiões industriais- baixos teores de matéria orgânica e de argila - teores de S extraível com fosfato de Ca(500mg L-1): <10 mg dm-3

enxofre para aplicar até no máximo 20 kg de S ha-1

Outros nutrientes:

Ca e Mg:Manejo da calagem (Ca <2 ou Mg <0,5 cmolc dm-3)

MICRONUTRIENTES (Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl)

Os resultados de pesquisa obtidos não indicam garantia de resposta econômica com a aplicação de micronutrientes para a cultura do arroz irrigado no RS e SC.

Outros elementos/produtos

SILÍCIO

ESTIMULANTES

HORMÔNIOS

ÁCIDOS ORGÂNICOS

etc...Os resultados de pesquisa obtidos não indicam

garantia de resposta econômica com a aplicação destes elementos/produtos para a cultura do arroz irrigado no RS e SC.

ü Consideração final

rendimentoda cultura

teor no nutriente no solo

Tabelas representam uma média de situações e solos

Ajuste local

PRODUÇÃO DE ARROZ NA ÁSIA

ü Realização:

Professores:- Leandro Souza da Silva- Carlos Alberto Ceretta- Danilo Rheinheimer dos Santos

Aula 14

Alunos de Pós-graduação:- Elisandra Pocojeski

ü Última atualização: junho de 2008