Introdução

Com a modernização da agricultura, o plantio direto tornou-se a principal forma de cultivo das culturas agrícolas em todo o Brasil. A sua aceitação deve-se aos benefícios nas propriedades físicas, químicas e biológicas do solo, além da redução dos riscos ambientais e economicidade na semeadura das culturas. Mesmo sendo considerado mais conservacionista ocorre mudanças no solo em relação ao sistema convencional e ao solo em condição natural.

Entre as mudanças ocorridas no solo sob plantio direto destacam-se as concentrações de fósforo (P) e o surgimento de uma camada de maior densidade e resistência do solo à penetração podendo indicar a compactação do solo. No caso do P, em solos tropicais a disponibilidade é baixa em função da sua facilidade em fixar e/ou precipitar com oxihidróxidos de ferro (Fe) e alumínio (Al) abundantes em ambientes intemperizados (Nwoke et al., 2003; Fuentes et al.; 2006).

Por esta característica, a recomendação para maior aproveitamento deste elemento pelas plantas é a aplicação do adubo no sulco de semeadura (Prado et al., 2001). Entretanto, recentemente, após sucessivas aplicações de fertilizantes fosfatados temse verificado que os sítios de sorção deste elemento no solo foram saturados, havendo modificação nas classificações dos teores de P disponível, passando de baixo ou muito baixo para adequado ou alto (Santos et al., 2008; Soares, 2009).

Diante disso, nas últimas safras tem sido prática entre agricultores do Cerrado a aplicação do adubo fosfatado a lanço sem incorporação visando maior agilidade nas operações de semeadura. Essa adubação fosfatada a lanço pode ser admitida quando a fertilidade química do solo na camada de 0,00 a 0,20 m está corrigida.

Todavia, na coleta de solo para caracterização das propriedades químicas, geralmente a metodologia seguida é a amostragem de 0,0 a 0,20 m. Como os resultados médios da análise de solo são referentes à essa camada, as recomendações também são feitas para ela.

Assim, o nutriente é interpretado com disponibilidade alta ou adequada, mas a maior concentração pode estar na camada de 0,0 a 0,05 m devido às aplicações superficiais de fertilizantes e à baixa mobilidade de P no solo, reduzindo, consideravelmente, nas camadas mais profundas. Outro fator importante a ser considerado na adoção da adubação a lanço é a presença de camadas compactadas no sistema.

O movimento do P até as raízes ocorre por difusão e entre os fatores considerados na estimativa da quantidade de nutriente que entra em contato com a raiz por esta via estão a área radicular, a distância do elemento até a unidade de absorção e o gradiente de concentração do nutriente (Malavolta, 2006).

A compactação reduz o balanço entre macro e microporos (Bergamin et al., 2010) e consequentemente o espaço destinado ao crescimento radicular, com redução da área explorada do solo. Além disso, a compactação aproxima as partículas sólidas podendo resultar em maior processo de sorção de P pelo maior contato entre soluto e superfície sortiva.

Assim, a compactação pode reduzir a absorção de P pelas culturas (Santos et al., 2005; Silva et al., 2006) e solos compactados podem ter maior exigência em P para manter elevados os níveis de produtividade (Santos et al., 2005).

Neste contexto e levando em consideração ser necessário obter informações sobre a dinâmica de nutrientes em plantio direto, especialmente o fósforo e sua interação com as propriedades físicas do solo, bem como propor manejos que melhorem a distribuição do fósforo no perfil do solo cultivado e favoreçam o melhor desenvolvimento do sistema radicular das plantas o objetivo nesse documento é relatar algumas situações encontradas em áreas agrícolas sob diferentes manejos da adubação fosfatada e ainda mostrar sob condições experimentais os efeitos da compactação e da forma do fornecimento do fósforo no sistema radicular da cultura da soja e do milho em sistema de plantio direto.

Para atender os objetivos propostos, o presente documento é dividido em duas partes, compreendendo: 1) Fósforo em camadas estratificadas de solos de Mato Grosso 2) Compactação do solo e manejo da adubação fosfatada no crescimento radicular da soja e do milho em plantio direto, baseado no trabalho de Valadão el al. (2015). 

Fósforo em camadas estratificadas de solos de Mato Grosso

Na primeira etapa do trabalho foi realizado um levantamento em 14 áreas na Chapada dos Parecis cujo histórico está descrito na Tabela 1. As áreas foram agrupadas conforme a textura, amostradas nas camadas de 0,00 a 0,025; 0,025 a 0,05; 0,05 a 0,10, 0,10 a 0,15; 0,10 a 0,20 e 0,20 a 0,30 m e analisadas quanto a resistência do solo à penetração (RSP) e aos teores de P mehlich 1.

Conforme pode ser observado na Figura 1 em onze das quatorze áreas estudadas houve aumento da RSP até 0,20 m reduzindo em camadas mais profundas.

Apenas as áreas A3, A12 e A14 parecem não ter problemas de camadas compactadas entre 0,025 e 0,20 m característico de áreas de plantio direto. O aumento de RSP ocorrente nessas áreas parece ser um fenômeno natural uma vez que não ocorre redução a partir de 0,20 m como ocorre nas demais áreas. Em todas as demais áreas foram observados aumento da RSP de 0,025 a 0,15 m ou 0,20 m e tendem a reduzir a partir desta profundidade aparentando certo grau de compactação.

Geralmente, a camada superficial do solo sob plantio direto tem menor RSP devido a menor densidade e elevada porosidade total provocada pelo disco da semeadora, maior concentração de raízes, matéria orgânica, atividade biológica e mais ciclos de umedecimento e secagem (Reichert et al., 2007).

Nas camadas subsuperficiais, como as de 0,025 a 0,15 m, geralmente são observados os maiores níveis de compactação pelo acúmulo de pressões e não revolvimento do solo em sistemas de plantio direto (Susuki et al., 2007; Collares et. al., 2008). Com exceção das áreas A5, A12 e A14, todas as outras atingiram em alguma camada a resistência de 2,0 MPa considerada como limitante ao crescimento radicular das culturas (Taylor et al., 1966) chegando a 4,0 MPa ou valores próximos a estes nas áreas mais arenosas.

Em relação ao fósforo, as formas de adubação fosfatada influenciaram o teor e distribuição de P no solo, além disso, houve diferença na interpretação em função da estratificação da amostragem (Tabela 2). Para as áreas de textura muito argilosa (A11, A12 e A14), a interpretação dos teores de P foi semelhante (Tabela 2), com alta disponibilidade de 0,00 a 0,15 m e média a adequada na camada de 0,15 a 0,20 m.

As áreas agrupadas como textura argilosa (A4, A5, A6, A7 e A10) se diferenciaram quanto ao manejo da adubação, por isso refletiu em interpretações diferenciadas quanto à disponibilidade de P (Tabela 2). As áreas A4 e A10 receberam adubações a lanço por oito e onze anos, respectivamente, apresentando alta disponibilidade de P nas camadas de 0,00 a 0,05 m e muito baixa a partir desta camada.

A área A5 recebeu adubação a lanço por cinco anos, tendo alta disponibilidade de P entre 0,00 e 0,025 m de profundidade e baixa ou muito baixa a partir dessa profundidade. A área A6 tem manejo semelhante a A5, alterando apenas pela adubação ser toda no sulco de semeadura, sendo que ambas possuem seis anos sem revolvimento.

A adubação no sulco proporcionou maior disponibilidade de P em subsuperfície, com altos teores até a camada de 0,15 m, disponibilidade adequada de 0,15 a 0,20 m e baixa de 0,20 a 0,30 m. Na área A7 é feita a antecipação da adubação para a cultura da soja aplicada a lanço em área total sem incorporação e para a safrinha a adubação é feita no sulco de semeadura.

Embora tenha tido teores de P menores que na área A6, onde o adubo foi aplicado todo no sulco de semeadura, a interpretação da disponibilidade de P foi semelhante nas duas áreas, sendo considerados altos os teores até a camada de 0,15 m e de 0,15 a 0,30 m, muito baixo. Nos sistemas de textura média (A1, A2 e A13) também houve diferença na interpretação dos valores de P em função do manejo da adubação (Tabela 2).

Nas áreas A1 e A2, com oito e cinco anos de adubação a lanço sem incorporação, respectivamente, os teores foram classificados como altos de 0,00 a 0,05 m, baixos de 0,05 a 0,10 m e muito baixos de 0,10 a 0,30 m. A área A13 com 20 anos de adubação no sulco e oito sem revolvimento teve alta disponibilidade até a camada de 0,15 m, média de 0,15 a 0,20 m e baixa de 0,20 a 0,30 m.

Nas áreas mais arenosas (A3, A8 e A9) também foram diagnosticadas diferenças em função da adubação, porém bem menos acentuadas do que nas áreas anteriores (Tabela 2). Na área A3 com três anos de uso e de adubação a lanço os teores foram classificados como alto de 0,00 a 0,025 m, adequado de 0,025 a 0,05 m, baixo de 0,05 a 0,10 m e muito baixo nas camadas mais profundas.

Porém, A9 com onze anos de adubação a lanço, os teores foram alto até 0,10 m, médio de 0,10 a 0,15 m e muito baixo de 0,15 a 0,30 m. A área A8, onde são realizadas as duas formas de adubação, os teores foram alto até 0,15 m, adequado de 0,15 a 0,20 m e baixo de 0,20 a 0,30 m.

Quando a interpretação da disponibilidade de P ocorreu pela maior estratificação de amostragem, de maneira geral, nos sistemas mais argilosos e de textura média, todas as áreas que receberam adubação no sulco de semeadura tiveram teores de P corrigidos até pelo menos 0,15 m de profundidade.

Por outro lado, em todas as áreas que receberam adubação a lanço tiveram a disponibilidade de P limitada após 0,05 m, evidenciando que a adubação a lanço proporcionou maior gradiente vertical de P comparado à adubação no sulco.

Porém, a adubação a lanço intercalada com adubação no sulco pode ser alternativa para os produtores que visam praticidade nas operações de semeio sem perder a eficiência da adubação localizada, pois nas áreas em que esse manejo foi adotado (A7- textura argilosa e A8-textura arenosa) houve redução do gradiente de P em profundidade.

Alguns produtores da região têm adotado a técnica de antecipação da adubação na cultura da soja com aplicação a lanço e na segunda safra realiza a adubação no sulco de semeadura e outros realizam, na mesma safra, parte da adubação fosfatada a lanço e parte no sulco de semeadura.

Para as áreas arenosas, a disponibilidade de P foi corrigida até 0,15 m, tanto no sistema que só recebeu adubação a lanço por onze anos como no sistema que intercalou adubação a lanço e no sulco por oito anos.

Para essas áreas, a disponibilidade de P só foi limitante a partir dos 0,05 m quando a adubação a lanço foi fornecida por um período de apenas três anos. Estes resultados indicam que o gradiente vertical de P tende a ser reduzido com o passar dos anos nas áreas arenosas, tanto para adubações no sulco como a lanço.

Quando a interpretação da disponibilidade de P foi feita para a estratificação de 0,00 a 0,10 e 0,10 a 0,20 m (Tabela 2), todas as áreas tiveram alta disponibilidade de P na camada de 0,00 a 0,10 m e todas as áreas adubadas a lanço tiveram disponibilidade limitada na camada de 0,10 a 0,20 m. Por outro lado, quando a estratificação foi de 0,00 a 0,20 m (Tabela 2), todas as áreas tiveram os teores de P corrigidos até 0,20 m, exceto a A3 por ter o cultivo mais recente (três anos).

Isso ocorre por efeito de diluição dos altos teores de P nas camadas de 0,00 a 0,05 m com as camadas inferiores. Este fato torna-se de extrema importância no momento da amostragem para caracterização e interpretação dos teores de P no solo, o que necessariamente irá influenciar na dose de adubo aplicada e a forma do manejo.

A formação de gradiente vertical de fertilidade no solo, sobretudo em relação ao P, em áreas de plantio direto e a necessidade de adequação na amostragem do solo para análises químicas, foi demonstrado por Schlindwein e Anghinoni (2000), que ressaltam que o ajuste da amostragem em profundidade somente se justifica nos casos em que os teores dos nutrientes estiverem abaixo do nível crítico.

Nos locais onde os teores estão acima dos níveis críticos, a profundidade de amostragem, em qualquer camada da superfície do solo até 0,20 m, não altera a recomendação de fertilizantes para as culturas.

Outro fato importante é que quando os teores de P estão acima do nível crítico na camada de 0,0 a 0,20 m, as adubações em superfície têm sido tão eficientes quanto àquelas localizadas no sulco de semeadura (Guareschi, et al. 2008; Santos et al., 2008).

Compactação do solo e manejo da adubação fosfatada no crescimento radicular da soja e do milho em plantio direto

Valadão et al. (2015) realizaram experimento em Latossolo Vermelho-Amarelo Distrófico argiloso na Chapada dos Parecis-MT. Os autores estudaram duas formas de adubação fosfatada (a lanço e no sulco), quatro doses de P2O5 (0, 50, 100 e 150 kg/ ha) e quatro estados de compactação (PT0, PT2, PT4 e PT8 – plantio direto com trafego adicional de um trator em zero, duas, quatro e oito passadas, respectivamente).

Os valores médios para as propriedades físicas do solo em função do número de passadas do trator encontram-se na Tabela 3. Pode-se observar alterações nas propriedades físicas em função do trafego adicional, configurando um novo arranjo físico do solo típico de áreas com problemas de compactação.

Quanto ao sistema radicular da soja (Figura 2) e do milho (Figura 3) foram observadas respostas diferenciadas para cada cultura. No caso da soja não se pode observar efeito da adubação fosfatada, havendo influência apenas do trafego adicional.

Para o milho, pode-se notar efeito de ambos os fatores, ou seja, do tráfego e da adubação. Convém ressaltar que a ausência de resposta no sistema radicular da soja às formas de adubação, provavelmente tenha ocorrido pela primeira adubação a lanço não ter provocado diferenças no teor de P em profundidade suficiente para promover alguma resposta no sistema radicular desta cultura.

Pela análise do perfil do solo no momento da abertura da trincheira, foi possível observar uma deformação do sistema radicular com característico engrossamento das raízes secundárias a ponto de não ser possível a identificação da raiz principal, alterando de forma significativa o diâmetro, principalmente no maior trafego adicional (Figura 2).

Esse maior diâmetro e o encurtamento pode comprometer de maneira significativa a absorção de agua e por consequência a de nutrientes. Ainda mais se for considerado que o movimento do P até o sistema radicular ocorre por difusão e entre os fatores considerados na estimativa da quantidade de nutriente movimentado por esta via estão a área radicular, a distância do elemento até a unidade de absorção e o gradiente de concentração do nutriente.

A diferença de resposta obtida no sistema radicular do milho pode ter ocorrido pela diferença natural na arquitetura do sistema radicular e também porque o cultivo de milho foi realizado com a segunda adubação a lanço aumentado o gradiente vertical de fertilidade. Uma das diferenças observadas, foi que na adubação a lanço, a área ocupada por raízes de milho na camada de 0,00 a 0,05 m aumentou com o número de passadas do trator reduzindo em profundidade (Figura 3).

Na adubação no sulco, independente da camada houve redução da área radicular com o aumento do número de passadas do trator. Nessa forma de adubação, verificou-se presença de raízes até 0,30 m de profundidade, mesmo nos sistemas mais compactados (Figura 3). De forma geral, adubação a lanço proporcionou maior área de raiz de milho em superfície (0,00 a 0,05 m) e a adubação no sulco em subsuperfície (camadas abaixo de 0,05 m).

Isso provavelmente tenha ocorrido por ter havido maior concentração de fósforo na camada superficial pela adubação a lanço sem incorporação conforme destacado por Santos et al. (2008).

Como a adubação a lanço é aplicada sem incorporação tende a concentrar os teores de P na superfície, enquanto a adubação no sulco de semeadura tende a aumentar os teores de P de forma mais subsuperficial, próximo à localização de aplicação. Isso evidencia a importância da adubação no sulco em aumentar os teores de P em profundidade em plantio direto, que normalmente provocam maior gradiente vertical de P.

Considerações finais

O manejo da adubação fosfatada influência a disponibilidade de P no solo e a adubação a lanço aliada a compactação pode reduzir a produtividade da soja e do milho sob baixa disponibilidade hídrica do solo por afetar a arquitetura do sistema radicular.

Portanto, práticas de manejo que possibilitem a melhor distribuição do P no perfil e que visem a redução dos efeitos negativos da compactação devem ser priorizadas, principalmente em condição de risco hídrico e a utilização de cultivares de ciclo precoce.

Considera-se que há necessidade de estudos adicionais futuros, a curto e longo prazo, para o conhecimento das alterações impostas pelos sistemas de manejo e do impacto dessas alterações no desenvolvimento e produtividade de diferentes culturas, para que medidas alternativas sejam adotadas a tempo de reduzir maiores prejuízos, bem como, maximizar os benefícios do plantio direto.