Autores: João Pedro Moro Flores1; Lucas Aquino Alves1; Dionata Filippi2; Bruno Paulus Scheffer2; Gustavo Pesini2; Tales Tiecher3.

Introdução 

O potássio (K) no solo pode ser encontrado em três formas: na solução do solo na forma iônica (K+), fazendo parte da estrutura de alguns minerais, e adsorvido em grupos funcionais das partículas de solo com variado grau de energia ou disponibilidade para as plantas. Em estudos de fertilidade do solo é comum utilizar extratores que fazem troca com o K adsorvido no solo, e por isso, o teor extraído com métodos como o Mehlich-1 e acetato de amônio é chamado de “K trocável”. O K retido com maior energia pelo solo, que não é extraído por esses métodos de rotina, mas que pode contribuir para a nutrição das plantas, é então chamado de “K não trocável”. Para acessar esse K é necessário utilizar extratores mais fortes, tais como o tetrafenilborato de sódio. Todas essas formas de K estão em equilíbrio no solo, e na medida em que a planta absorve K da solução do solo, esta é reabastecida com K retido com menor energia pelo solo, e à medida que o exaurimento de K aumenta, formas de K retidas com maior energia são também liberadas do solo.

Solos subtropicais possuem grandes reservas de K não trocável que estão retidos com alta energia na entrecamadas dos argilominerais 2:1, mas que podem se tornar disponível para as plantas. A absorção e K pelas plantas faz com que o K da entrecamada se difunda até a solução, intensificando o intemperismo do mineral. Por isso, as formas não trocável e estrutural são consideradas reserva de K de médio e longo prazo para a nutrição das plantas (Kaminski et al., 2007), mas muitas vezes essa porção do nutriente é negligenciada, recebendo pouca atenção em estudos de fertilidade do solo. Por outro lado, quando a adubação potássica é maior que a necessidade da planta, parte do K adicionado via fertilizante é fixado na entrecamada desses minerais 2:1. Como esse K não é acessado pelos extratores convencionais utilizados em análise de rotina, a dificuldade de aumentar os níveis de K em alguns solos é muitas vezes erroneamente interpretada como fruto da perda de K por lixiviação.

O atual modelo de produção de soja no sul do Brasil consiste na utilização do plantio direto (PD) para produção de grãos no verão, e no período hibernal a maior parte das áreas permanece com plantas de cobertura de alto potencial forrageiro ou em pousio (Moraes et al., 2014). Estudos tem demonstrado também que é possível aumentar ainda mais a eficiência de uso de K quando utilizamos o PD combinado com Sistemas Integrados de Produção Agropecuária (SIPA), que alterna, na mesma área, a produção de forrageiras sob pastejo animal e a produção de grãos. Nos SIPA, as plantas forrageiras pastejadas assumem papel fundamental na ciclagem e redistribuição de nutrientes no perfil do solo, aumentando sua disponibilidade nas camadas superficiais e, consequentemente, para a cultura sucessora. Além disso, considerando que o animal é o componente reciclador de nutrientes do sistema, e a exportação de nutrientes é governada pela fase lavoura (Alves et al., 2019), a antecipação da adubação potássica para a fase pastagem, chamada adubação de sistemas, pode ser uma alternativa em sistemas que possuem teores de K acima do nível crítico, permitindo respostas positivas da pastagem à adubação no período hibernal.

Desse modo, o objetivo desse trabalho foi quantificar e avaliar as formas e o balanço de K no solo sobre o efeito de diferentes sistemas de produção de soja-ovinos de corte, envolvendo o efeito de diferentes estratégias de adubação e do pastejo animal no período hibernal.

Material e Métodos 

O protocolo experimental está sendo conduzido na região ecoclimática da depressão central
do Rio Grande do Sul, conduzido desde o ano 2017 na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, localizada no município de Eldorado do Sul-RS, em uma área de aproximadamente 4,8 hectares. O solo é caracterizado como Plintossolo Argilúvico (Streck et al., 2018). As propriedades químicas do solo no momento da instalação do experimento foram: carbono orgânico total de 1,7%; pH de 3,9; P e K disponível de 94 e 77 mg dm-3 respectivamente.

O experimento fatorial testa efeito do pastejo [com pastejo (CP) e sem pastejo (SP)], e a época da adubação com P e K [adubação na lavoura, soja (AC) ou de sistema, azevém (AS)]. O experimento possui quatro sistemas de produção, sendo: (SP-AC) cultivo de soja no período de verão com adubação de P e K na cultura e azevém sem pastejo no período de inverno; (CP-AC) cultivo de soja no período de verão com adubação de P e K na cultura e azevém com pastejo de ovinos no período de inverno; (SP-AS) cultivo de soja no período de verão e azevém sem pastejo no período de inverno com adubação de P e K na pastagem; (CP-AS) cultivo de soja no período de verão e azevém com pastejo de ovinos no período de inverno com adubação de P e K na pastagem.

As coletas de solo foram realizadas no mês de outubro de 2018 e janeiro de 2019. As camadas utilizadas foram de 0-10, 10-20 e 20-30 cm. Para a quantificação do K trocável, foi utilizado o extrator Mehlich-1 conforme Tedesco et al. (1995). O teor de K não trocável foi estimado com a diferença entre o extraído com tetrafenilborato de sódio (NaTPB) e o K trocável, conforme proposto por Cox et al. (1996). A determinação do teor de K em todos os extratos foi feita usando espectrofotometria de emissão de chama.

Os dados obtidos foram submetidos ao teste das pressuposições do modelo matemático (normalidade e homogeneidade das variáveis). A análise da variância foi realizada através do teste F, e as médias comparadas pelo teste de Tukey em nível de 5% de probabilidade de erro.

Resultados e Discussão 

O teor de K no solo trocável extraído por Mehlich-1 não foi sensível em detectar a adição de fertilizante potássico mesmo após apenas 96 dias após a aplicação de 58 kg ha-1 de K na forma de KCl nos tratamentos com e sem pastejo com adubação de sistema (SP-AS e CP-AS). A avaliação isolada do teor de K extraído com Mehlich-1 poderia ser interpretada como absorção total e extremamente rápida do K adicionado pela pastagem (o que é pouco provável), ou como perda do elemento do sistema, especialmente por lixiviação, uma vez que trata-se de um solo arenoso com apenas 15% de argila. Contudo, as perdas de K por lixiviação no solo são desprezíveis no Sul do Brasil, mesmo em solos arenosos como o do presente estudo. Por exemplo, o monitoramento de cinco anos de perdas de K em um Argissolo com 17% de argila, com declividade de apenas 4%, demonstrou que somente 0,5% do total do K aplicado foi perdido por lixiviação (abaixo de 60 cm de profundidade) (Girotto et al., 2013) enquanto que as perdas por escoamento superficial variaram entre 9 a 17% do total de K aplicado (Ceretta et al., 2010). O que se observa em solos com minerais 2:1 é a passagem do K aplicado para formas inacessíveis com extratores convencionais, mas que são detectados utilizando extratores mais fortes como o NaTPB.

O pastejo animal não propiciou alterações nas formas de K no solo. Por outro lado, os resultados demonstram que a fração de K não trocável foi sensível em detectar efeitos da época da adubação nos diferentes sistemas. Os tratamentos SP-AS e CP-AS, que possuem adubação de K no inverno (adubação de sistemas) apresentaram os maiores valores de K não trocável na primeira coleta de solo (Figura 1). Essa diferença pode ser explicada pela época de coleta das amostras de solo em relação à época de adubação do experimento, onde possivelmente o K adicionado pode ter sido aprisionado nas entrecamadas dos argilominerais 2:1 presentes no solo, esse fato foi comprovado com a segunda coleta de solo no mês de janeiro de 2020, no pleno desenvolvimento da cultura da soja. Devido aos altos níveis de K na solução e no complexo de troca do solo, o remanescente deste sofre migração para as entrecamadas dos argilominerais 2:1, ao qual se torna parcialmente ou potencialmente disponível às plantas a médio e longo prazo (Meurer et al, 2018), reduzindo também o potencial de perdas do nutriente para o sistema.

Conclusão 

A forma não trocável de K, foi mais sensível que o K trocável para detectar a variação decorrente da quantidade de aplicação de K via fertilizantes nesse Plintossolo com presença de argilominerais 2:1. O pastejo animal não alterou as formas de K no solo. Porém, a antecipação da adubação da soja no estabelecimento da pastagem de inverno (adubação de sistemas) resultou em acúmulo momentâneo de K na forma não trocável no solo, podendo reduzir o potencial de perdas do nutriente para o sistema até o desenvolvimento pleno da cultura de verão.

Referência 

ALVES, L. A.; DENARDIN, L. G.; MARTINS, A. P.; ANGHINONI, I.; CARVALHO, P. C. F.; TIECHER, T. Soil acidification and P, K, Ca and Mg budget as affected by sheep grazing and crop rotation in a long-term integrated crop-livestock system in southern Brazil. Geoderma 351, p.197-208. 2019.

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COX, A. E.; JOERN, B. C.; ROTH, C. B. Non exchangeable ammonium and potassium determination in soils with a modified sodium tetraphenylboron method. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 60, n. 1, p. 114- 120, 1996.

GIROTTO, E.; CERETTA, C. A.; LOURENZI, C. R.; LORENSINI, F.; TIECHER, T. L.; VIEIRA, R. C. B.; TRENTIN, G.; BASSO, C. J.; MIOTTO, A.; BRUNETTO, G. Nutrient transfers by leaching in a no-tillage system through soil treated with repeated pig slurry applications. Nutrient Cycling Agroecosystem, 95:115–131. 2013.

KAMINSKI, J.; BRUNETTO, G.; MOTERLE, D. F.; RHEINHEIMER, D. S. Depleção de formas de potássio do solo afetada por cultivos sucessivos. RBCS, v. 31, p. 1003-1010. 2007.

MEURER, E. J.; TIECHER, T.; MATTIELLO, L. Potássio. In: Nutrição mineral de plantas. FERNANDES, M. S.; SOUZA, S. R.; SANTOS, L. A. 2.ed. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, p.429-464. 2018.

MORAES, A.; CARVALHO, P. C. F.; ANGHINONI, I. LUSTOSA, S. B. C.; COSTA, S. E. V. G. A. KUNRATH, T. R. Integrated crop–livestock systems in the Brazilian subtropics. Europ. J. Agronomy 57, 2014.

STRECK, E.V., KÄMPF, N., DALMOLIN, R.S.D., KLAMT, E., NASCIMENTO, P.C., GIASSON, E., PINTO, L.F.S.; Solos do Rio Grande do Sul. 3. ed. UFRGS: EMATER/RS-ASCAR, Porto Alegre 251 p, 2018.

TEDESCO, M.J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C.A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S.J. Análise de solo, plantas e outros materiais. 2.ed. Porto Alegre: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 174p, 1995.

Informações sobre os autores:

  • 1 Doutorando em Ciência do Solo – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS, Porto Alegre-RS, m.fjoaopedro@gmail.com; lucasaquinoalves.laa@gmail.com.
  • 2 Acadêmico de Agronomia – UFRGS, Porto Alegre-RS, dionatafilippi7@hotmail.com;
    brunopaulus2011@gmail.com; pesinig37@hotmail.com.
  • 3 Professor do Departamento de Solos – UFRGS, Porto Alegre-RS, tales.tiecher@gmail.com.

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