Fertilidade do solo potássio

Potássio-kPotássio-k

Universidade Federal do Espírito Santo – UFESCentro de Ciências Agrárias – CCA

Programa de Pós-graduação em Produção VegetalFertilidade do Solo

Eng° Agr° Lindomar de Souza MachadoEng° Agr° Luan Peroni VenancioEng° Agr° Vinícius José Ribeiro

Introdução Sétimo elemento da crosta terrestre em

quantidade;

Exigência: N > K > P;

O K é um dos nutrientes mais abundantes nos solos (0,3 a 30 g kg-1);

Maior parte nas estruturas dos minerais.

Luan, 10/29/2013

A maior parte do K do solo (98%) encontra-se na estrutura dos minerais primários e secundários ( K estrutural), e só uma pequena fração encontra-se em formas mais prontamente disponiveis às plantas, seja ligado às cargas elétricas negativas (K trocável) seja na solução do solo ( K solução).

Luan, 10/30/2013

Sendo essa concentrações um pouco menores nos solos tropicais (0,9 a 19 g/kg).

Luan, 10/30/2013

É o segundo elemento requerido em maior quantidade, altamente móvel, além de ser o mais abundante nas células vegetais (Marschner, 1995)

Luan, 10/31/2013

– 2,5% do peso da crosta.

Formas de potássio no solo

Potássio Total Potássio Estrutural Potássio Trocável Potássio Não-trocável Potássio Fixado Potássio Precipitado Potássio na Matéria Orgânica Potássio na Solução do Solo

Luan, 10/30/2013

A maneira com que o K se liga aos componentes sólidos do solo, assim como a energia dessas ligações, dá origem ás várias formas de K no solo.

Luan, 10/30/2013

Cada uma dessas formas mantém um equilibrio com a solução do solo, razão por que afetam a disponibilidade de K aos vegetais com diferentes magnitudes.


a) Potássio total- Somatório de todas as formas de K em determinado

solo.

b) Potássio Estrutural- Maior representante (90 – 98%);- Intemperismo;- Suprimento a médio e longo prazo.

Luan, 10/30/2013

Varia muito de solo para solo de acordo com o:MATERIAL DE ORIGEMCOMPOSIÇÃO MINERALÓGICAGRAU DE INTEMPERISMO

Luan, 10/30/2013

O K somente é liberado para a solução do solo quando esses minerais primários e, ou, secundários são intemperizados. Como o intemperismo é um processo lento, as quantidades liberadas por esse mecanismo são, na maioria dos solos, pequenas e insuficientes para suprir a demanda da planta, especialmente aquelas de ciclo curto. A forma estrutural é mais importante para espécies nativas e florestais (médio a longo prazo).

Minerais primários que contêm potássio

Ortoclásio (Até 17%)Biotita (6 a 10%)

Muscovita (7 a 11% de K20)

http://www.uned.es/cristamine/_vti_bin/shtml.exe/fichas/moscovita/moscovita.htm/map

Minerais secundários que contêm potássio

Vermiculita

Ilita


c) Potássio Trocável (Fator Q)- Fração de K ligada ás cargas negativas;- Fonte de maior interesse para a nutrição vegetal;- 1 a 8% do K do solo.

Luan, 10/30/2013

Está na CTC do solo, ligadas às cargas negativas nas superfícies das frações orgânicas e inorgânicas (minerais de argila silicatadas, óxidos e hidróxidos) do solo.

Luan, 10/30/2013

É a fonte de maior interesse para a nutrição vegetal, visto que restitui rapidamente o K retirado da solução do solo pelas plantas ou perdido por lixiviação. Essa forma representa a forma imediata de K para as plantas.


d) Potássio Não-trocável (estrutural + fixado)

- Teor extraído do solo por uma solução de ácido nítrico fervente, subtraída daquela extraída pelo acetato de amônio ( K trocável).

K trocável K não trocável

Luan, 10/30/2013

Ela inclui, portanto, a parte do K estrutural que se dissolve mais facilmente em medio ácido em adição ao K fixado fixado nas entrecamadas de minerais do tipo 2:1, como a ilita e a vermiculita.

Luan, 10/30/2013

Em solos com predomínio de minerais de argila do tipo 1:1, os teores de K não-trocável muitas vezes se assemelham aos de K trocável. Por outro lado, em solos com predomínio de argilas silicatadas do tipo 2:1, o K não-trocável é, de modo geral, consideravelmente maior que o K trocável.

Luan, 10/31/2013

Parte do K estrutural que se dissolve mais facilmente em meio ácido


e) Potássio Fixado- Neutraliza as cargas negativas dos minerais;- Disponibilidade;- Ocorrência em solos temperados.

Minerais com possibilidade de fixar potássio:Montmorilonita < Mica Hidratada (Ilita) < Vermiculita

Luan, 10/30/2013

É aquele que se encontra neutralizando as cargas negativas no interior das entrecamadas de alguns minerais do tipo 2:1, como a ilita e a vermiculita.

Luan, 10/30/2013

O K fixado não é prontamente disponível às plantas. Ele se torna disponível a partir do momento em que é substituido por outros cátions na entrecamada, o que ocorre, principalmente, quando há uma diminuição acentuada na concentração de K na solução do solo.

Luan, 10/30/2013

A fixação de K é muito expressiva em solos de países de regiões temperadas, nos quais predominam minerais do tipo 2:1. Nos solos brasileiros, a fixação de K normalmente é inexistente, ou pouco expressiva, em decorrência da pequena presença de minerais 2:1 e da presença de polímeros de alumínio que impedem a aproximação (colapso) das entrecamadas desess minerais.

Esquema ilustrativo da fixação de K nos minerais de argila 2:1


f) Potássio Precipitado- Precipitados;- Dependente do pH e da atividade na solução do

solo;- Baixa participação.

Luan, 10/30/2013

Preciptados são compostos sólidos resultantes da combinação de duas ou mais entidades químicas. Os precipitados, por serem constituídos, normalmente, de moléculas relativamentes grandes, não são absorvidos pelas plantas, e para que isso ocorra têm de ser dissolvidos.

Luan, 10/30/2013

A formação e a dissolução de precipitados dependem do pH e da ativididade na solução do solo (concentração efetiva) dos íons que integram esses compostos e são governadas por uma constante de dissolução, especifica de cada composto.

Luan, 10/30/2013

A participação de precipitados com K no solo é pouco expressiva, diferentamente da de outros elementos, como, P, Ca, Al, Fe, Mn, etc.


g) Potássio na Matéria Orgânica- Teor extremamente pequeno;- Não faz parte de nenhuma fração orgânica abiótica

do solo;- Húmus ( carga negativa).

h) Potássio na Solução do Solo (Fator I)- Prontamente disponível para as plantas (0,1 a

0,2%);- < [20 mg l-1];- Reposição.

Luan, 10/30/2013

Diferentemente de outros nutrientes, como N e P, o teor de K na matéria orgânica solo é extremamente pequeno, pois se restringe ao K na fração orgânica viva. E como o K não faz parte de nenhum composto estrutural da planta ele é facilmente perdido pela planta.

Luan, 10/30/2013

Água da chuva a rrasta grande quantidade de K daparte aérea para o solo, principalmente nos estágios finais do ciclo da planta.

Luan, 10/30/2013

O Húmus com carga negativa retém o K-trocável.

Luan, 10/30/2013

A concentração de K é normalmente inferior a 20 mg/kg, mesmo em solos bem fertilizados,e, por isso, a quantidade de K nesse meio esgotar-se-ia em poucas horas ou em alguns dias, caso não fosse efetuada a reposição pela fase sólida.

Luan, 10/30/2013

A reposição do K na solução é feita pelas diversas formas de K do solo já descritas, mas, principalmente, pelo K trocável.

Liberação acumulada de potássio durante a decomposição dos resíduos culturais de plantas de cobertura, em Argissolo Vermelho distrófico arênico, de Santa Maria, RS, durante o período de 182 dias após a coleta de amostra de parte aérea no estádio de florescimento.

Dinâmica de potássio no solo

Funções do potássio na planta Ativador enzimático;

Atua na Regulação osmótica da planta;

Regula a abertura e o fechamento dos estômatos;

Importante para a qualidade dos frutos;

Transporte dos carboidratos.

Deficiência de potássio

Deficiência de potássio

Luan, 10/31/2013

Tecidos menos enrijecidos;Favorecimento de desenvolvimento de pragas e doenças.

Fertilizantes Potássicos

Cloreto de potássio - KCl

É o fertilizante potássico mais utilizado no mundo;

Coloração: vermelho a branco;

Composição: 60% K2O (50% de K) e 47% Cl;

Elevado índice salino.

Luan, 10/30/2013

Simplesmente por ser o mais barato. Como todos os fertilizantes potássicos têm eficiência agronômica semelhante em termos de suprimento de K às plantas, a opção de compra deve recair sobre aquele de menor custo por unidade de K.

Luan, 10/30/2013

A coloração não influencia na qualidade do produto.

Luan, 10/30/2013

É um fertilizante com elevado índice salino, que pode prejudicar a germinação ou crescimento inicial de plantas, se aplicado muito próximos das sementes, principalmente em solos com baixa CTC.

Luan, 10/30/2013


K

Solução

CTC

Cl Solução

Lixiviação !!!!

Luan, 10/30/2013

Havendo umidade no solo, o KCl dissolve nas primeiras horas após a aplicação. Parte do K vai para a solução do solo, porém a maior parte vai para as cargas negativas do solo, de onde o K desloca outros cátions para a solução.

Luan, 10/30/2013

O Cl vai todo para a solução do solo e, ao combinar-se com o K, ou com os outros cátions na solução, pode-se deslocar-se verticalmente no perfil. Dependendo da CTC e da quantidade de chuva, parte desses íons pode ser perdida por lixiviação.

Sulfato de potássio – K2SO4

É o segundo fertilizante potássico mais utilizado no mundo;

Muito utilizado no fumo e na batatinha;

Coloração: branco;

Composição: 50% K2O (41% de K) e 17% S;

Índice salino menor que o KCl.

Luan, 10/30/2013

Luan, 10/30/2013

Visto que p KCl interfere negativamente, na combustão do cigarro e na produção de amido, respectivamente.

Sulfato de potássio – K2SO4

K

Solução

CTC

SO4Solução

Lixiviação !!!!

Luan, 10/30/2013

Havendo umidade no solo, o KCl dissolve nas primeiras horas após a aplicação. Parte do K vai para a solução do solo, porém a maior parte vai para as cargas negativas do solo, de onde o K desloca outros cátions para a solução.

Luan, 10/31/2013

O SO4 vai todo para a solução do solo e, ao combinar-se com o K, ou com os outros cátions na solução, pode-se deslocar-se verticalmente no perfil. Dependendo da CTC e da quantidade de chuva, parte desses íons pode ser perdida por lixiviação.

Nitrato de Potássio– KNO3

Fertilizante misto: 13% N e 44% K2O;

Coloração: branco;

Alto preço;

Adubo foliar.

Luan, 10/30/2013

Apesar de conter 2 nutrientes, esse fertilizante é bem mais caro que a compra individual de N e K a partir de outras fontes e, por isso, sua aplicação ao solo raramente se justifica, mesmo em atividades agrícolas com alto retorno do capital investido.

Luan, 10/30/2013

O KNO3 tem sido usado em algumas culturas em pulverizações foliares, principalmente em razão do seu baixo indice salino relativamente ao cloreto e ao K2SO4.Porém pesquisa mostram que ele apresenta baixa eficiência.

Sulfato duplo de potássio e magnésio – K2SO4.2MgSO4

Fertilizante com baixa concentração de K;

- 22% de K2O;

- 11% de Mg;- 22% de S;

Culturas sensíveis ao cloreto;

Coloração: branco.

Luan, 10/31/2013

Devido ao seu teor de cloreto extremamente baixo, Patentkali é particularmente adequado para as culturas sensíveis ao cloreto.

Fertilizantes Orgânicos

Sempre presente;

K de origem animal = K mineral;

Cama de aves ( mais utilizado).

Teor de NPK – 1 a 4%;

• M

Luan, 10/30/2013

Quase todos os fertilizantes orgânicos mostram alguma presença de K.Mas a concentração de K nesses materiais é pequena, normalmente emtre 2 e 4% e muito variável.

Luan, 10/30/2013

Todo o K nos adubos orgânicos de origem animal já se encontra mineralizado e, por isso, tem o mesmo comportamento de K oriundo dos fertilizantes minerais.

Luan, 10/30/2013

Mais utilizado no Brasil, graças a abundância, preço e facilidade de manipulação.

Produção de Fertilizantes Potássicos

Dependências de Fertilizantes

Demanda Brasileira por nutrientes (milhões de

toneladas)

Consumo de adubos potássicos

Importação de fertilizantes potássicos

Pavinato (2012)

Reservas de potássio

Produção de potássio

Maior jazida de potássio do mundo;(25-30% K2O);

950-1100 m, podendo atingir até > 3,500 m.


Produção de potássio - Canadá






Fontes Alternativas de KFontes Alternativas de K

Explotação de K

Explotação de K no Brasil

Projeto Carnalita

Teríamos outras fontes de K no Brasil, alternativas a silvinita e carnalita?

Resp: Em principio não. Porem com potencialidades.

Minerais silicatados – Glauconitas, illitas, feldspatos, muscovitas eleucitas.

Minerais silicatados fontes de K

Vantagens Ampla ocorrência no território;Teores consideráveis do elemento: até15%;Não são fontes de K atualmente, nem possuem outras

utilidades.

DesvantagemInsolubilidade em água;Estruturas não sã rompidas facilmente.

Micas

Comum em rochas:

Metamóficas: Xistos, migmatitos e

gnaisses;

Magmáticas: granitos e granitóides;

Sedimentares: siltitos, argilitos e

folhelhos;

Na substituição isomórfica do Si+4 pelo Al+3 –

neutralizado pela entrado do K nas entre

camadas.

K das micas – estrutural.

Micas

Feldspatos

N substituição isomórfica do Si+4 pelo Al+3 –

principais cátions que neutralizam cargas (-):

Na, K, Ca ou Ba.

Ortoclásio, microclina e sanidina – feldspatos

potássicos mais comuns.

10 a 20% de K2O.

A liberação do K desses materiais e lenta

pois eles são pouco solúveis e depende,

principalmente da granulométria do material,

do tipo de material presente na acidez do solo.

Xisto

Sienito Nefelínico

Fontes Potenciais de K

Fontes Potenciais de K

Serpentinitos, micaxistos, biotititos e flogopitos, resíduos da mineração de esmeralda de Campos Verdes (GO), Itabirito/Nova Era (MG) e Campo Formoso (BA) (Lopes, 2012).

Fonolito (13 % de K2O), ritmito (8 % de K2O), granito (5 % de K2O) (DNPM, 2012).

Glauconita-verdete

Na maioria das regiões do país, há

materiais que são subprodutos da atividade de

mineração.

Atualmente destes subprodutos na maior

parte destas regiões, são considerados um

passivo ambiental se não for utilizado.

Por outro lado, porque eles contêm

nutrientes que podem ser utilizados para

fertilização transformando-as em materiais

importantes.

A viabilidade da sua utilização dependerá

principalmente a distância entre o local de

transporte para o local de aplicação.

Objetivou-se com este trabalho comparar

os efeitos da adição de resíduos industriais,

em dois tipos de manejo, sobre a nutrição de

Brachiaria brizantha cv. Marandu.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em área de pastagem degradada localizada no distrito de Rive, Alegre – ES.

Realizou-se um experimento seguindo um esquema fatorial 5 x 2, sendo quatro materiais corretivos: calcário; resíduo de mármore; resíduo de mármore + 25 % de resíduo de granito (p\p); resíduo de mármore + 50 % de resíduo de granito (p\p); testemunha; e duas formas de manejo: com incorporação (I) e sem incorporação (N) dos materiais ao solo.

O experimento foi disposto em DBC, com três repetições.

NC (Prezotti et al., 2007).

PRNT (calcário = 96%; mármore = 86,37%), incorporação dos materiais alternativos (cálculo para camada de 0 - 20 cm) e sem incorporação (cálculo para camada 0 - 5 cm).

MATERIAL E MÉTODOS

O primeiro corte da parte aérea da gramínea foi realizado após 50 dias da germinação das sementes, sendo realizado a uma altura de 15 cm em relação ao solo.

O corte da parte aérea foi realizado com ajuda de um gabarito, de 1 m2, lançado aleatoriamente sob cada unidade experimental (UE), estimando-se a produção total. Este procedimento foi realizado com três repetições para cada UE.

Os dados foram submetidos a analise de variância e os tratamentos analisados por meio de contrastes ortogonais entre si, pelo teste F.

MATERIAL E MÉTODOS

RESULTADOS E DISCUSSÃO

RESULTADOS E DISCUSSÃO

CONCLUSÕES

Os teores foliares e o conteúdo de Ca e Mg não foram influenciado pelos tratamentos estudados;

Com exceção do fosforo a incorporação dos resíduos assim como do calcário favoreceu o aumento da disponibilidade de nutrientes para as plantas;

A incorporação dos materiais corretivos em solo ácido melhora a nutrição de N em Brachiaria brizantha.

Fontes alternativa de K

As cinzas também são utilizadas com fonte

alternativa de k pelos produtores dedicados a

agricultura orgânica.

Novas tecnologias no uso da vinhaça

O emprego da vinhaça como fertirrigação

para a cana-de-açúcar, merece destaque

nacional. Pela incorporação de K através da

vinhaça, deixando-se de se aplicar 120 kg de

K2O/ha em media de adubação mineral.

Novas tecnologias no uso da vinhaça

•Perguntas ???

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Fertilidade do solo potássio