Introdução

O desenvolvimento inicial das plantas depende da disponibilidade de nutrientes e de umidade no volume do solo próximo à semente para facilitar sua absorção, evitando gasto desnecessário de energia em busca de nutrientes. A adubação é uma prática agrícola realizada com o propósito de “complementar” o que o solo disponibiliza às plantas (Ceretta et al., 2007), usando principalmente fontes de nitrogênio (N), de fósforo (P) e de potássio (K). A eficiência da adubação depende do elemento, da disponibilidade de nutrientes e de água no volume de solo explorado pelas raízes e do crescimento das plantas. As proporções de mistura e os graus de reação do adubo com o solo são determinados pela quantidade de nutrientes aplicada, pelo modo e local de aplicação, pela solubilidade da fonte e pelas condições físico-químicas do solo.

No Brasil, a probabilidade de resposta das plantas em aumento da produtividade é maior para a adubação fosfatada do que para a potássica (Ceretta & Pavinato, 2003). Na maioria das lavouras tem sido feita principalmente adubação por cultura e em algumas, adubação do sistema de cultivo, com base nas filosofias de “nível de suficiência” e de “construção e manutenção da fertilidade”, respectivamente. Nos últimos anos, também tem sido implementada a aplicação de adubos a lanço na superfície sem incorporação, com a finalidade de diminuir a sobrecarga de tarefas no período de semeadura. A hipótese deste estudo é que a adubação fosfatada e potássica na linha de semeadura não pode ser suprimida sob risco de limitar o desenvolvimento inicial das plantas e diminuir a produtividade.

Suprimento de P e de K pelo solo e desenvolvimento das plantas

O principal mecanismo de suprimento de P e de K até a superfície radicular é a difusão, que é influenciada pelo poder tampão, pelo conteúdo de água volumétrica, pela tortuosidade do caminho difusivo, pela superfície e pela distribuição das raízes no solo (Barber, 1962). A concentração de P na solução do solo geralmente é baixa e insuficiente para atender a demanda da planta e, segundo Lynch et al. (2012), o P é um ânion imóvel na camada superficial do solo. A distribuição de nutrientes e de raízes é afetada pela disponibilidade de P no perfil do solo, com maior absorção pelas plantas e maior crescimento de raízes na região adubada.

O maior suprimento desse nutriente até as raízes no SPD deve-se ao aumento da disponibilidade pela menor adsorção e perda por erosão aliado à melhoria da estrutura e ao aumento da retenção de umidade do solo (Anghinoni, 2004). A absorção de P pelo trigo, predita pelo modelo de Barber & Cushmann (1981), foi 2,7 vezes superior no sistema plantio direto (SPD) comparado ao preparo convencional (PC). O K é um cátion, e isso favorece sua manutenção no solo, porque os maiores geradores de carga negativa no solo são a argila e a matéria orgânica (Ceretta & Pavinato, 2003); logo, no solo é pouco móvel, mas é rapidamente absorvido pela planta e muito móvel dentro dela (Fageria et al., 1999). O crescimento das plantas depende da expansão do sistema radicular, que por sua vez depende da absorção de nutrientes sendo, inclusive, influenciada pela distribuição deles e pela umidade do solo (Anghinoni & Barber, 1980a e 1980b). A taxa de absorção de nutrientes é maior nos estágios iniciais de crescimento.

Por isso, a adubação no volume de solo onde ocorre a maior proporção de raízes, ou seja, a mistura do adubo com menores frações do solo (localização) aumenta absorção, principalmente dos nutrientes pouco móveis beneficia a planta. Com o crescimento dela, as taxas de absorção diminuem e as raízes se distribuem sendo favorecidas pelo maior volume de solo adubado (Klepker, 1991; Castilhos & Anghinoni, 1983; Model, 1990; Anghinoni, 1992). O ambiente físico-químico em que as raízes se desenvolvem pode ser avaliado por monólito (coletado com prancha de pregos) (Böhm, 1979) ou pelo método de parede do perfil (perfil de enraizamento). Köpke (1981) comparou os dois métodos de avaliação de raízes e observou que o método do monólito é mais exato que o método de parede do perfil.

Avaliação da fertilidade e filosofias de recomendação de adubação

A avaliação da fertilidade é feita através da interpretação de indicadores determinados quimicamente em amostras de solo. No caso dos nutrientes, é considerada a quantidade efetiva disponível para absorção pela planta. Os teores de nutrientes são distribuídos em faixas de interpretação, conforme a probabilidade de resposta das culturas à adubação no estudo de calibração, estabelecendo a base para as recomendações de adubação. A recomendação de adubação fosfatada e potássica é elaborada a partir da interpretação do teor do nutriente no solo nas faixas de disponibilidade de P e de K, respectivamente, e com base em tabelas que indicam as quantidades de adubo a serem aplicadas.

Isso é possível após a geração de resultados nos estudos de correlação e calibração e definição do teor crítico – teor do nutriente no solo correspondente à disponibilidade para se obter a produção de máxima eficiência econômica, quando os demais nutrientes e fatores de produção estão próximos do nível adequado (Alvarez, 1996). No Brasil, a quantidade de nutriente que deveria ser aplicado ao solo é estabelecida com base em duas filosofias de adubação, “construção e manutenção da fertilidade” – buildup and maintenance –, e “nível de suficiência” – sufficiency level – (Cantarutti et al., 2007). A filosofia de “construção e manutenção da fertilidade”, preconiza a adubação de correção para aumentar, em um ou dois anos, o teor no solo até o teor crítico, e então aplicar a adubação de manutenção por cultura; esse sistema é também denominado, por vezes, “adubação do solo” (Black, 1993).

Os cientistas do solo, integrantes da Comissão de Química e Fertilidade do Solo (CQFS), do Núcleo Regional Sul da Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, que elaboraram o Manual de Recomendação de Adubação e de Calagem para os estados do RS e de SC, publicado em 2004, adotaram essa filosofia nas recomendações de adubação para as culturas de grãos e de algumas plantas forrageiras. Segundo a CQFS RS/ SC (2004), a adubação de correção tem como objetivo principal aumentar o teor do solo até o teor crítico (ou seja, adubar o solo); a adubação de manutenção tem por objetivo manter o teor do solo, repondo as eventuais perdas do sistema (estimadas entre 20 e 30%) mais o que for exportado pela planta (adubar o solo e a planta) e a adubação de reposição – recomendada para a faixa de disponibilidade “Muito Alto” – somente repor o exportado pela planta (adubar a planta).

Com a adoção dessa filosofia, após corrigir o solo, as quantidades aplicadas para as próximas culturas podem ser recomendadas com base na manutenção, sem que haja necessidade de fazer análise de solo a cada cultivo ou ano. E, nos solos cuja faixa de disponibilidade do nutriente é interpretada como Alta ou como Muito Alta, a adubação pode ser feita com base nas filosofias de adubação por cultura, ou seja, aplicar adubo na linha ou a lanço junto ou próximo com cada semeadura, respectivamente, ou de adubação do sistema de cultivo, ou seja, aplicar numa só vez a quantidade de nutriente estimada com base na adubação de manutenção ou de reposição, respectivamente, para mais de um cultivo – geralmente dois ou três cultivos, conforme o planejamento para aquela lavoura –. Esses conceitos também foram adotados pela CQFS RS/SC em 2016.

A filosofia de “nível de suficiência”, preconiza adubar para obter a máxima eficiência econômica por cultura, ou seja, a curto prazo; algumas vezes chamada de “adubação da planta” (Black, 1993).

Segundo Cantarutti et al. (2007), essa filosofia é mais conservadora e há possibilidade de diminuição gradual da reserva de nutrientes no solo devido à aplicação somente da quantidade correspondente a reposição também na faixa de disponibilidade Alta, além de depender da análise de solo a cada cultivo.

Aplicação de adubos no solo

As principais alterações no manejo da fertilidade no SPD estão relacionadas com a distribuição de nutrientes no perfil e com o volume de solo adubado. A proporção de mistura e o grau de reação do adubo com o solo são determinados pelo modo de adubação. Na definição do modo de adubação, é fundamental considerar a mobilidade do nutriente no solo e a faixa de disponibilidade às plantas. Sabendo que nos solos oxídicos (argilosos) do Rio Grande do Sul (RS) o P é praticamente imóvel (no SPD, com o passar do tempo é redistribuído no perfil por causa da absorção num determinado volume de solo, incorporação nas diferentes partes da planta e decomposição das raízes e do revolvimento do solo na linha de semeadura) e o K é pouco móvel, é lógico pensar que “se eles têm dificuldade de se movimentar até as raízes para serem absorvidos pelas plantas, então devem ser colocados próximos da região do solo onde se encontra grande parte das raízes e ocorre a maior absorção, ou seja, na linha de semeadura” (Ceretta & Pavinato, 2003).

Os principais modos de aplicação no solo são: a lanço na superfície, com ou sem incorporação, em área total ou em faixas, ou localizados na linha de semeadura (ou no sulco de plantio), em cova ou em faixas (Sousa et al., 2010). Uma das estratégias para aumentar a eficiência dos adubos é aplicá-los de modo adequado. A escolha do modo depende do nutriente fornecido e da disponibilidade dele no solo, da fonte, do tipo de solo e de clima, do sistema de preparo e cultivo e da espécie cultivada, mas também da praticidade da operação. Além disso, segundo Ceretta et al. (2007) também é importante considerar a distribuição espacial e a densidade de plantas, o tipo do sistema radicular (plantas com sistema radicular fasciculado são mais hábeis em explorar grandes volumes de solo, especialmente na camada superficial) e o relevo (não adubar a lanço áreas com maior declividade e com menor cobertura do solo por resíduos culturais).

Em geral, no cultivo de espécies anuais, os adubos são aplicados na linha de semeadura ou a lanço e podem ser localizados na superfície ou em profundidade no solo. Tradicionalmente, para os adubos fosfatados e potássicos, a aplicação é feita na linha, localizando o adubo próximo ao sistema radicular (em geral, a 5 cm abaixo e ao lado da linha das sementes); dessa forma, aumenta a concentração do nutriente, diminui a distância de deslocamento dele no solo para ser absorvido e a adsorção às partículas coloidais, facilitando o transporte pelo espaço poroso (Ceretta et al., 2007). No manejo da fertilidade nas lavouras sob SPD, especialmente na escolha do modo de aplicação, o efeito residual da adubação deve ser considerado por causa da baixa mobilidade dos nutrientes.

Para o P, esse efeito é maior quando aplicado em linha do que a lanço (Sander et al., 1990) e dependendo da quantidade aplicada e da capacidade de adsorção do solo, o adubo aplicado em linha pode permanecer disponível para as plantas de três a seis anos (Enghball et al., 1990). Para o K, o efeito residual deve ser semelhante ao do P independente do modo de aplicação, já que é absorvido em grande quantidade pelas plantas e por não fazer parte da sua estrutura química é facilmente levado da parte aérea pela chuva e redistribuído sobre o solo, principalmente próximo ao colo da planta. No entanto, nos solos das regiões produtoras de grãos no RS, é pouco provável que ele seja perdido por lixiviação, todavia tanto o P quanto o K poderão ser carreados por erosão.

A época de aplicação deve ser planejada com intuito de compatibilizar a dinâmica dos nutrientes com a fisiologia das plantas, os aspectos operacionais do cultivo e a possibilidade de transferência dos elementos da região de absorção das raízes para outros ambientes, resultando em perdas ou diminuição da disponibilidade (Ceretta et al., 2007). De maneira geral, nutrientes pouco móveis no solo são aplicados preferencialmente na semeadura e eventualmente em pré-semeadura, enquanto aqueles de maior mobilidade são aplicados parceladamente (na semeadura e em cobertura). Geralmente, a adubação de P e K é feita na semeadura, na maioria das vezes com fórmulas NPK a partir de fontes solúveis, e de N parceladamente, na semeadura e em cobertura.

Adubação nas lavouras produtoras de grãos e o objetivo do estudo

A adubação ao solo tem como objetivo contribuir no suprimento de nutrientes para as plantas. Quanto maior a disponibilidade de nutrientes menor é a dependência das plantas dos adubos aplicados e a possibilidade de verificar diferenças na eficiência da adubação. Por isso, a distribuição dos adubos fosfatados e potássicos a lanço ou em linha é uma prática recomendada quando os nutrientes estão na faixa Alto ou Muito Alto; porém, quando o teor do nutriente for menor que o teor crítico (ou seja: Muito Baixo, Baixo ou Médio) deve ser feita a adubação de correção preferencialmente a lanço, em área total e quando possível com incorporação para corrigir as deficiências em maior volume de solo (Luz & Otto, 2010; Sousa et al., 2010), mais a adubação de manutenção na linha de semeadura.

O modo de aplicação pode afetar a eficiência do uso do nutriente. As aplicações de fertilizantes fosfatado (SFT) e potássico (KCl) na linha, em solo com baixa disponibilidade de P e alta de K, determinaram uma maior densidade de raízes de milho na fração adubada comparada ao restante do volume do solo (Klepker, 1991). O maior desenvolvimento do sistema radicular ocorre nos pontos em que há maior suprimento de P (Klepker, 1996). Assim, doses menores de P são mais eficientes quando misturadas com menores frações de solo e, à medida que as doses aumentam, frações intermediárias de mistura são mais eficientes (Anghinoni, 2004). Em solos com baixa disponibilidade de P, a aplicação na linha de semeadura do trigo foi de três a quatro vezes mais eficiente que a lanço (Peterson et al., 1981).

Pöttker (1997) observou em solos com alta e com média disponibilidade de P padrões de resposta semelhantes entre os modos de adubação, mas verificou somente na cultura do trigo aumento no rendimento de grãos aplicando adubo fosfatado na linha. Segundo Sousa et al. (2010), no caso da adubação fosfatada, em solos com alta disponibilidade de P, o modo de aplicação não afeta a produtividade de soja e milho. Contudo os autores sugerem aplicar preferencialmente na linha em solos que receberam calagem superficial no SPD há poucos meses, pois o pH alto naquela porção do solo pode reduzir a disponibilidade de P do adubo.

O fornecimento de K na linha também pode aumentar sua eficiência e reduzir o custo de produção (Randall & Hoeft, 1988). Muitas vezes a falta de resposta à adubação potássica é atribuída à remoção de pequena quantidade deste nutriente pela cultura e à capacidade tampão do solo (Fageria et al., 1999). Ceretta et al. (2007) constataram que em solos com alta disponibilidade de nutrientes cultivados no SPD, tem sido feita adubação do sistema de cultivo ao invés da adubação por cultura, com a aplicação na cultura de inverno de parte ou toda a quantidade de P e K prevista para a espécie que será cultivada na safra de verão, aumentando a agilidade na semeadura e possibilitando usar a mãode-obra em momentos de menor demanda na propriedade.

Os adubos podem ser aplicados na cultura antecessora com base adubação do sistema de cultivo, contudo aplicar a lanço implica em: a) assumir que as perdas por erosão são pequenas; b) que os nutrientes poderão ser disponibilizados à cultura sucessora e; c) os nutrientes irão se manter no solo em formas disponíveis ou ligadas à fração coloidal ou através da decomposição de resíduos da cultura anterior, considerando a possibilidade de armazenar nutrientes na planta (Ceretta, 1997). Segundo Ceretta & Pavinato (2003), está aumentando o número de agricultores interessados em distribuir os adubos a lanço, antes ou após a semeadura ou na cultura antecessora. Esse tipo de adubação geralmente é feito na cultura de inverno.

Wiethölter (2004), destacou que como a maior parte do trigo é cultivada no SPD, a colocação de P e de K na linha de semeadura constitui modo prático de aplicação de nutrientes para as safras de inverno e de verão simultaneamente. Devido à pequena distância entre as fileiras de trigo, doses de 100 kg ha^-1 de P₂O₅ e K₂O podem ser aplicadas sem causar dano à emergência das plântulas e com isso, dispensar, parcial ou totalmente, a aplicação desses na cultura de verão, pois os nutrientes permanecerão no solo e, assim, a possibilidade de perda de P e de K pela água de escoamento superficial é diminuída.

Contudo, observa-se em lavouras conduzidas no SPD, mesmo com altos níveis de fertilidade, desenvolvimento inicial das plantas lento quando a adubação não é feita na linha de semeadura; o que poderia limitar a expressão do potencial produtivo delas e a lucratividade na agricultura. Isso indica que a localização do adubo próximo das raízes na fase inicial de desenvolvimento da planta continua sendo importante. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição do sistema radicular e o rendimento de grãos de trigo com as quantidades de P e de K definidas com base na filosofia de “construção e manutenção da fertilidade”, aplicadas conforme preconizado nas filosofias de adubação do sistema de cultivo e de adubação por cultura, em solo com alto nível de fertilidade cultivado no SPD.

Metodologias adotadas no estudo de campo e no laboratório

O trabalho foi conduzido num Latossolo Vermelho distroférrico (LVdf) cultivado há 10 anos no SPD, na localidade de Fazenda Itaíba no município de Ibirubá, no RS. A avaliação das condições químicas do solo nas amostras coletadas (Tabela 1), com pá-de-corte na camada de 0-10 cm de profundidade, indicou que em setembro de 2003 os teores de P e de K, interpretados com base nas recomendações da CFS RS/SC (1995) e da CQFS RS/ SC (2004), apresentavam disponibilidade Média e Alta, respectivamente. Na edição das recomendações, publicada em 2004, foi estabelecido que quando há necessidade de fazer correção do solo toda a quantidade necessária para aumentar da faixa de disponibilidade Média para Alta, ou seja, acima do teor crítico, será aplicada no primeiro cultivo das culturas produtoras de grãos.

Por isso, é correto afirmar que quando esse estudo foi conduzido, de maio até outubro de 2004, o teor de P no solo também estava acima do teor crítico e situado na faixa Alto (CQFS RS/SC, 2004). Esse estudo foi conduzido avaliando a cultura do trigo (na safra de inverno de 2004) e as condições químicas do solo em três parcelões de 1.001 m² cada (com 130,0 m de comprimento por 7,7 m de largura), dois no experimento de adubação (instalado em novembro de 2003) e um na lavoura ao lado. Os tratamentos foram compostos pela aplicação ao solo de diferentes quantidades de P₂O₅ e de K₂O (Tabela 2), estimadas com base nas recomendações (CQFS RS/SC, 2004) de adubação de correção e de manutenção (C+M) e expectativa de rendimento de grãos de soja de 3,6 t ha^-1 (ou seja, 60 sacos por hectare) e de trigo de 2,4 t ha^-1 (ou seja, 40 sacos por hectare).

Esses tratamentos foram definidos antes da publicação 10ª edição das recomendações em 2004, por um dos responsáveis por esse estudo ser coautor da recomendação para as culturas produtoras de grãos (no Capítulo 10). O tratamento A corresponde à quantidade geralmente aplicada pelo Agricultor, definida com base nas recomendações, porém acrescida de adubação potássica extra – naquela época havia a suspeita por parte dos agricultores de que as quantidades de adubo potássico recomendadas pela CQFS eram menores que as necessárias –. Por isso, na lavoura foram aplicadas as quantidades recomendadas para o cultivo de soja e de trigo de uma vez só na linha de semeadura da soja e, logo após aquela semeadura, também a adubação potássica extra (100 kg de K₂O) a lanço; por causa das suas especificidades, esta é considerada como adubação do sistema de cultivo.

O tratamento B corresponde à quantidade recomendada para o cultivo de soja e de trigo aplicadas na linha de semeadura de cada cultura, considerada como adubação por cultura. O tratamento C corresponde ao cultivo de soja e de trigo sem adubação fosfatada e potássica, considerada como testemunha. A soja foi semeada em 14 novembro de 2003 e o trigo em 31 de maio de 2004; neste foram feitas as mesmas aplicações de agroquímicos e de ureia (48 kg ha^-1 de N) que na lavoura. Foram feitas avaliações de solo e de raízes, utilizando monólitos de solo, em três plantas por tratamento (três repetições) e de rendimento de grãos. Nos monólitos de solo, coletados com placa de pregos (medindo 22 cm de altura por 32 cm de largura e 15 cm de espessura, com os pregos equidistantes cinco centímetros), foram determinados alguns parâmetros químicos e avaliada a distribuição e peso máximo de massa seca de raízes (estimado considerando o volume do monólito de solo avaliado, com 20 cm de profundidade, 30 cm de largura e 5,5 cm de espessura, extrapolado para hectare).

A coleta dos monólitos foi feita aos 100 dias após a semeadura do trigo (Figura 1). Após retirar o excesso de solo do monólito, tendo mantido 5 cm de espessura acima das pontas dos pregos, foram separadas as amostras de solo, de 5 cm de largura, por 5 cm de altura, por 5 cm de largura, individuadas nos 20 cm de altura e nos 30 cm de largura de cada monólito coletado (esta largura contempla uma linha de semeadura e de adubação de soja e duas de trigo). Depois, os monólitos foram imersos em solução com hexametafosfato de sódio a 5% por 12 horas para facilitar a dispersão do solo e a avaliação da distribuição do sistema radicular. Após ter sido observado e fotografado o sistema radicular das plantas nas placas de pregos, as raízes foram secas em estufa a 600C por 96 horas e pesadas.

Nas amostras de solo, foram determinados os teores de P e K disponíveis (Mehlich I) e o pH do solo em água, conforme procedimento descrito em Tedesco et al. (1995). A avaliação do rendimento de grãos foi feita nas parcelas inteiras e no cálculo do peso dos grãos, a umidade foi corrigida para 13% e a área para hectare. A distribuição de raízes e de nutrientes no solo da repetição mais representativa em cada tratamento é apresentada nos gráficos e nas fotografias. A distribuição do sistema radicular foi comparada com a concentração espacial dos nutrientes no solo em cada monólito. Foram também comparados os teores médios de P e K disponíveis nas camadas de 0-5, 0-10 e 0-20 cm de profundidade na largura do monólito coletado e o peso médio máximo de massa seca de raízes e o rendimento de grãos do trigo entre os tratamentos.

Apresentação e interpretação dos resultados

A aplicação de adubos fosfatado e potássico, tanto pela adubação do sistema de cultivo quanto pela adubação por cultura promoveu o aumento dos teores de P e de K disponíveis no solo (Figuras 1a e 1b) e, consequentemente, do crescimento radicular e do rendimento de grãos do trigo (Figuras 1c e 1d) cultivado em solo com disponibilidade alta de P e muito alta de K, em relação ao cultivo da soja e do trigo sem adubar, naquele solo que apresentava disponibilidade média de P antes do cultivo da leguminosa (CQFS RS/SC, 2004). Porém, o crescimento de raízes do trigo, refletido no seu peso de massa seca (Figuras 2c), não foi o principal fator determinante do rendimento, mas foi a localização do adubo também na linha de semeadura do trigo (Figura 2d).

No entanto, pode-se observar que o peso seco de raízes tem uma relação direta com a disponibilidade de nutrientes (Figura 2a e 2b), diferentemente do observado por Klepker (1991) no milho. O efeito da aplicação das quantidades de P₂O₅ e K₂O recomendadas pela CQFS, na linha de semeadura, mantendo os teores de P e de K acima do teor crítico é verificado na camada de 0 a 10 cm de profundidade do solo (Figuras 1a e 1b), definidas com base na filosofia de adubação de “construção e manutenção da fertilidade”. Logicamente, os teores médios apresentados nesse estudo (disponíveis no solo coletado no monólito naquela camada, com largura de 30 cm) são maiores do que os obtidos se tivesse sido feita uma amostragem conforme recomendada para lavouras no SPD consolidado (coletar amostra com pá-de-corte, perpendicular e centralizada na linha da última cultura adubada, com largura de 17 a 20 cm dependendo do espaçamento entre linhas regulado na semeadoraadubadora; CQFS RS/SC, 2004). Por isso, na interpretação desses resultados deve-se considerar que foram analisados nutrientes distribuídos numa linha de semeadura e de adubação de soja (cultivada com 120 kg de P₂O₅ e 40 Kg de K₂O na parcela da adubação do sistema de cultivo e com 84 kg de P₂O₅ e 40 Kg de K₂O na de adubação por cultura) e em duas linhas de trigo (cultivado com 36 kg de P₂O₅ e 24 kg de K₂O na de adubação por cultura).

Embora isso torne menos representativos esses resultados médios dos nutrientes (Figuras 2a e 2b), por ter contemplado menor volume de solo das entrelinhas, certamente, adubar na linha em cultura de menor espaçamento proporciona distribuição de nutrientes em maior volume de solo e beneficia as plantas. Os tratamentos A e B (Tabela 2) são comparados como diferentes estratégias de adubação em solo com alta fertilidade no SPD. A massa seca do sistema radicular do trigo cultivado naquela safra foi maior aplicando de uma vez só, na linha de semeadura da soja, a quantidade total de nutrientes definida com base nas recomendações para o cultivo de soja e de trigo, ou seja, feita a adubação do sistema de cultivo (Figura 2c), do que aplicando 84 kg de P₂O₅ e 40 Kg de K₂O na linha de semeadura da leguminosa e 36 kg de P₂O₅ e 24 Kg de K₂O na da gramínea, porém o maior rendimento de grãos foi obtido fazendo a adubação por cultura (Figura 2d). Produzir mais grãos com o trigo que recebeu adubação na linha de semeadura confirma a importância de aplicar nutrientes próximo ao local em que ocorre o desenvolvimento radicular inicial a fim de evitar que a planta gaste energia em busca de nutrientes, principalmente naquela fase. A parcela com adubação por cultura produziu o equivalente a duas sacas de trigo por hectare a mais do que adubação do sistema de cultivo. Isso significa que o agricultor deixou de lucrar mais aplicando toda a quantidade recomendada para os dois cultivos de uma só vez, porém se não tivesse feito aquela adubação teria colhido cinco sacas a menos por hectare, produzido na parcela testemunha.

Esses resultados indicam que há necessidade fazer adubação quando o teor de algum nutriente é menor do que o teor crítico e há diferença na eficiência dos modos de adubação e nas épocas aplicação no SPD, mesmo em solo com a fertilidade alta. Além disso, é importante mencionar que dificilmente a quantidade extra de adubo potássico, aplicada a lanço na soja no solo com aquelas condições químicas e físicas, causaria algum dano ao desenvolvimento ou limitaria a produtividade da soja ou do trigo. Todavia, realmente foram investidos recursos desnecessários (dinheiro, tempo e mão-de-obra) naquela prática extra, com a compra de cloreto de potássio, com a aplicação na lavoura e ainda a possibilidade de maior perda de K.

Já em 2003, Ceretta & Pavinato enfatizaram que a aplicação de adubos a lanço potencializa as perdas de nutrientes por escoamento superficial com a água das chuvas; isso pode ser um agravante à medida que os produtores continuem a retirada indiscriminada dos terraços no SPD. Os resultados obtidos nesse estudo (Figura 2) divergem das observações de vários autores, que afirmam que o modo de adubação tem pouca influencia no rendimento das culturas quando os teores de P e K estão nas faixas de fertilidade média, suficiente ou alta (Klepker, 1991; Model & Anghinoni, 1992; Klepker & Anghinoni, 1995; Klepker,1996; Pöttker, 1997; Wiethölter et al., 1998; Schlindwein, 2003).

Provavelmente, isso ocorre quando os nutrientes estão nas faixas de disponibilidade suficiente, alta e muito alta. Todavia, quando a disponibilidade for média o adubo deve ser aplicado preferencialmente na linha de semeadura. A aplicação da adubação de correção (para aumentar o teor de P acima do teor crítico) e de manutenção para P e K para a soja e o trigo promoveu aumento de 27% no rendimento de grãos de trigo, fazendo adubação por cultura em vez de cultivar sem adubar (testemunha), e de 19% com a adubação do sistema de cultivo (Figura 2d). A distribuição de raízes é afetada pela disponibilidade de P e de K no perfil do solo, com estímulo ao crescimento de raízes na região adubada e maior absorção desses pelas plantas (Figura 3).

O crescimento e a distribuição do sistema radicular do trigo foram maiores na parcela com maior adição de nutrientes (Figuras 2c, 3d, 3h e 3l), produzindo mais do que o dobro da quantidade de raízes no solo da parcela cultivada sem adubação (Figura 3l). Em todos os tratamentos, verifica-se maior concentração de raízes nos primeiros 10 cm de profundidade do solo, embora ocorra o crescimento de algumas raízes até 20 cm de profundidade tanto com a adubação do sistema de cultivo (Figura 3d) quanto sem adubação (testemunha; Figura 3l); isso não ocorreu quando foi feita adubação na linha de semeadura em cada cultivo. Klepker (1991) também constatou que em solo com maior disponibilidade de nutrientes há maior crescimento radicular, porém com a diminuição da disponibilidade, as raízes crescem em profundidade no perfil do solo em busca de nutrientes (Figuras 3d e 3l).

A quantidade total de raízes pode ser influenciada pelo nível de fertilidade. No entanto, segundo Barber (1995), em geral, quando o teor de nutriente não é tão baixo, mas é insuficiente, o crescimento de raízes é maior quando não há a adubação do que quando é feita a adubação de P e N, embora o rendimento seja maior com a adubação; de modo semelhante ocorre com o nutriente K. No entanto, a alta densidade de raízes pode reduzir a disponibilidade de nutrientes como o P, pela diminuição de sua difusão até a superfície das raízes, em função do decréscimo de umidade (Anghinoni, 2004). Esta pode ser uma das causas de ter obtido menor rendimento de grãos na parcela com adubação do sistema de cultivo do que naquela com adubação por cultura (Figura 2c, 2d e 3), mesmo com teores de P e de K, de 0-10 cm, acima do teor crítico (Figuras 2a e 2b).

É possível distinguir dois tipos de raízes nos cereais: as seminais e as adventícias, também chamadas de primárias e secundárias, respectivamente. O trigo produz maior quantidade de raízes finas por unidade de volume de solo sob condições de baixo suprimento de nutrientes e água (Manske & Vlek, 2002). Entretanto, exibe grande plasticidade no crescimento radicular se ajustando à disponibilidade de nutrientes e de água no solo (Glass, 2002). Isso também foi verificado nesse estudo (Figuras 3d, 3h e 3l).

Além disso, as raízes do trigo podem responder ao stress causado pela baixa disponibilidade por vários mecanismos (pela alteração das taxas de ramificação e taxa de absorção, pela quantidade e comprimento dos pêlos radiculares, pela infecção de fungos micorrízicos arbusculares, etc.) e diminuindo a demanda por nutriente e água (Manske & Vlek, 2002).

Na parcela cultivada sem adubação, as raízes do trigo proliferaram em maior profundidade no perfil do solo. Segundo Manske & Vlek (2002), esse é um comportamento característico da planta, principalmente em busca de P, e que nessas condições as raízes têm abundância de pêlos radiculares, que nos solos com alta disponibilidade são rudimentares. O maior desenvolvimento radicular em volumes de solo que receberam maior adição de nutrientes, mesmo em solo de alta fertilidade, também foi observado no milho em diversos trabalhos (Castilhos & Anghinoni, 1983; Klepker, 1991, 1996; Mello, 1991; Model & Anghinoni, 1992).

O maior crescimento radicular ocorre principalmente nos pontos onde há maior concentração de P e maior absorção de nutrientes. A eficiência de uso de adubos fosfatados pela planta de trigo geralmente é baixa, variando de 15 a 20% na primeira safra, devido à baixa concentração de P na solução do solo, fazendo com que a disponibilidade seja dependente do coeficiente de difusão (Halvorson et al., 1987). Este é muito baixo e o nutriente se desloca poucos milímetros (Wietholter, 2004). No entanto, naqueles pontos verifica-se também menores concentrações de K e menor valor pH do solo quando comparado a porções superficiais do solo sem plantas (Figuras 3a, 3b, 3c e 3d). Provavelmente, esta diminuição dos teores de K seja acompanhada da diminuição dos teores de cálcio e de magnésio devido à absorção pelas plantas que, para manter sua eletroneutralidade, liberam íons hidrogênio para a rizosfera diminuindo o pH do solo naquela região.

O crescimento radicular, a absorção de cátions e a reacidificação do solo parece ter ocorrido em intensidade muito menor na parcela que não recebeu adubação (Figuras 3i, 3j, 3k e 3l). No SPD, a aplicação superficial de adubos e a manutenção dos resíduos na superfície do solo promovem a formação de gradientes de concentração de nutrientes e matéria orgânica a partir da superfície (Mielniczuk et al., 2000). Camadas de solo com diferentes teores de nutrientes, principalmente de P, como ocorre no SPD, determinam diferentes perfis de distribuição de raízes, com maior quantidade de raízes nas camadas mais ricas (Anghinoni & Barber, 1980a; Klepker, 1991; Anghinoni et al., 2002).

A formação de gradientes de fertilidade a partir da superfície do solo no SPD foi observada nos tratamentos avaliados nesse estudo para P, K e pH (Figuras 2a, 2b e 3), assim como a proporção diferenciada de raízes em função da disponibilidade de nutrientes com maior crescimento relativo de raízes nas camadas mais ricas em P, mesmo em solo com alta disponibilidade (Figuras 3d e 3h), ao contrário do observado por Klepker & Anghinoni (1995) que citam que essa situação deveria ocorrer somente quando o teor original de P no solo for baixo. Provavelmente, a diferença de rendimento de grãos de trigo (Figura 2d) entre as parcelas adubadas, comparando a concentração de P e K disponíveis no solo nas camadas 0-5 e 0-10 cm (Figuras 2a e 2b), se deve à localização do P na linha de semeadura.

O efeito da adubação na linha no aumento da quantidade e distribuição de raízes na fração de solo adubada (Figura 3) e o aumento do rendimento de grãos (Figura 2d) demonstrado neste estudo, corrobora o recomendado por Ceretta & Pavinato (2003): a aplicação de adubos fosfatados e potássicos deve preferencialmente ser feita na linha de semeadura considerando a reduzida mobilidade destes nutrientes, isso fica demonstrado pela sua concentração em camadas superficiais no SPD. A geometria do sistema radicular é a chave para melhoria da absorção de nutrientes (Manske & Vlek, 2002). Na escolha do modo de aplicação dos adubos fosfatados e potássicos, as características de cada espécie como tipo de sistema radicular e a população e arranjo de plantas também são fatores importantes que deveriam ser considerados. Espécies com raízes fasciculadas são mais hábeis em explorar maior volume de solo.

Por isso, em igualdade de condições de disponibilidade, culturas como o trigo podem ser menos prejudicadas pela aplicação a lanço (Ceretta & Pavinato, 2003). Todavia, tanto em pesquisa conduzida por estes autores como neste estudo, a produtividade do trigo foi maior com a adubação na linha de semeadura. Em solos muito intemperizados com alta capacidade de adsorção e deficientes em P como a maioria dos solos do RS, adubar na linha é mais eficiente e garante maior rendimento de grãos (Figura 2d). Embora alguns pesquisadores se baseiem exclusivamente na análise estatística para recomendar práticas agrícolas, e as particularidades desse estudo não permitem tal análise, é importante que na avaliação econômica seja considerada também a necessidade de uma aplicação específica extra, para adubar a lanço, e que a diferença de poucos sacos de grãos também significa maior lucratividade para o agricultor, e que existem diferenças entre as respostas das culturas aos modos de aplicação, inclusive em solos com fertilidade alta no SPD.

Lopes et al. (2004) sugerem que a adubação de reposição pode ser feita tanto a lanço quanto em linha somente em lavouras com benefícios do SPD e com teores de P e K 1,5 a 2 vezes maiores que o limite inferior da faixa Alto, na camada de 0-10 cm. No Manual de Adubação e Calagem para os estados do RS e SC, nas edições publicadas em 2004 e em 2016, nas faixas de interpretação da disponibilidade de P e de K duas vezes o teor crítico (ou seja, o limite superior da faixa Média e inferior da faixa Alto) corresponde ao teor do limite inferior da faixa Muito Alta, em solo coletado na camada de 0 a 10 cm. Então, seguindo a sugestão de Lopes et al.

(2004), nesse solo, a adubação poderia ser aplicada a lanço somente quando os teores de P forem maiores que 18 a 24 mg dm^-3 e de K (CTC média: 5 a 15 cmolc dm^-3) maiores que 135 a 180 mg dm^-3. Entretanto, considerando a reduzida mobilidade desses nutrientes e o alto teor de argila nos solos em que são cultivadas espécies produtoras de grãos no RS e a alta precipitação pluviométrica, é prudente aplicar a lanço adubo fosfatado e adubo potássico somente quando a disponibilidade de P e de K for muito alta (ou seja, nesse solo maior do que 24 e 180 mg dm^-3, respectivamente).

Assim, continua sendo importante pesquisar sobre modos de adubação e épocas de aplicação e reavaliar as vantagens reais de não fazer adubação na linha de semeadura em cada cultivo e, principalmente, reavaliar os teores críticos com base em estudos de calibração realizados nos moldes clássicos em várias condições edafoclimáticas, históricos e tempos de cultivo no SPD, com cultivares e híbridos com alto potencial produtivo, por pelo menos quatro anos no campo. Naturalmente, com o aumento da produtividade aumenta também a demanda das plantas por nutrientes, isso poderá se refletir em maior quantidade de adubo recomendada, inclusive no SPD, mas tornará o investimento em adubação mais seguro e as recomendações mais confiáveis.

Considerações finais

Com base nos resultados obtidos em solos com alto nível de fertilidade no SPD conclui-se que: a) é mais indicado fazer adubação por cultura, aplicando a quantidade total ou parcial de adubos fosfatados e potássicos na linha de semeadura em cada cultivo, do que adubação do sistema de cultivo; b) a possibilidade de fazer toda adubação a lanço e a adubação do sistema de cultivo devem ser consideradas somente quando os teores de P e de K disponíveis no solo forem muito altos; c) é necessário reavaliar os teores críticos, os modos de adubação e as épocas de aplicação em solos cultivados no SPD com diferentes níveis de fertilidade e históricos de cultivo, a fim de possibilitar aumentar a confiabilidade nas recomendações, a eficiência da adubação e a lucratividade na agricultura.