Calibração de métodos de análise de fósforo e resposta do feijão ao fósforo no sulco

Calibration of soil P methods and common bean response to phosphate fertilizer row application

Calibração de métodos de análise de fósforo e resposta do feijão ao fósforo no sulco¹

Calibration of soil P methods and common bean response to phosphate fertilizer row application

Leo Nobre de Miranda²; Juscelino Antonio de Azevedo²; Jeanne Christine Claessen de Miranda²; Antonio Carlos Gomes²

Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, Caixa Postal 08223, CEP 73301-970 Planaltina, DF

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

O feijoeiro e o milho apresentam respostas significativas ao P, mas deve-se avaliar adequadamente sua disponibilidade no solo para recomendar adubação fosfatada. O objetivo deste trabalho foi calibrar os métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina, pela relação entre teores de P extraídos do solo com produtividade das culturas de feijão e milho, e avaliar a resposta do feijoeiro à adubação fosfatada no sulco. Os tratamentos constituíram-se de 250, 500 e 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅ aplicados a lanço, obtendo-se quatro cultivos de feijão 'Carioca' em rotação com milho 'BR 201'. No último cultivo do feijão, as parcelas subdivididas receberam 0, 75, 150 e 300 kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco. As produtividades aumentaram com a adubação fosfatada, sendo linear em relação ao feijão até 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅, e quadrática em relação ao milho. Os três métodos apresentaram boa capacidade de predição da disponibilidade de P no solo, e mostraram correlação significativa entre si. O nível crítico de P para obter 80% do rendimento máximo para o milho foi de 10, 14 e 17 mg dm^-3, respectivamente, pelos métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina. O feijão apresentou resposta significativa à adubação fosfatada no sulco, variando com a disponibilidade de P existente no solo.

Termos para indexação: solo de cerrado, milho, rendimento de cultura, resina, troca iônica.

ABSTRACT

The common bean and maize have presented significative responses to phosphate fertilizer, but it is necessary to evaluate the soil P availability to recommend P fertilization. The objective of this work was the calibration of Mehlich-1, Mehlich-3 and Ion-exchange Resin methods, through the relations between soil P availability and the crops grain yield, as well as the evaluation of the response of common bean to P row application. The treatments consisted of 250, 500 and 1.000 kg ha^-1 P₂O₅ broadcasting, cultivating four crops of common bean 'Carioca' in rotation with maize 'BR 201'. For the last common bean crop, the splitted plots received 0, 75, 150 and 300 kg ha^-1 P₂O₅ in row. The grain yield increased with phosphate levels, being linear for common bean up to 1.000 kg ha^-1 P₂O₅, and quadratic for maize. The three methods presented a good capacity to predict the soil P availability, with significative correlation among themselves. The soil P critical level to obtain 80% of maximum grain yield for corn was 10, 14 and 17 mg dm^-3, respectively for Mehlich-1, Mehlich-3 and Resin methods. The common bean presented a significative response to phosphate fertilizer in row, which magnitude depended on the previous soil P availability.

Index terms: cerrado soils, maize, crop yield, resins, ion exchange.

Introdução

O feijoeiro e o milho cultivados em solos de cerrado têm apresentado respostas significativas ao P (Miranda et al., 1980; Silveira & Moreira, 1990; Carvalho et al., 1995), porém é necessário avaliar adequadamente a sua disponibilidade no solo para que se possa recomendar a adubação fosfatada.

Existem vários métodos de avaliação da disponibilidade de P no solo, com princípios diferentes (Silva & Raij, 1999). Entre eles, destaca-se o método de Mehlich-1 que é muito utilizado no Brasil e extrai a fração de P solúvel em ácido fraco e a fração trocável de K do solo. Esse método tem sido usado com freqüência na avaliação da disponibilidade de P em condições de campo, correlacionando-a com a produtividade de diversas culturas (Mielniczuk et al., 1971; Miranda & Volkweiss, 1981; Lins et al.,1989). O método de Mehlich-3, de extração ácida, tem apresentado uma boa correlação entre os teores de P no solo com a resposta das plantas (Brasil & Muraoka, 1997), além de extrair K, Ca, Mg, Mn e Zn (Tran et al., 1990). O método que utiliza as resinas trocadoras de íons, de uso bastante amplo, remove gradativamente e de forma contínua o P da solução do solo. Esse método, mediante uma mistura de resinas de troca aniônica e catiônica, permite também a extração de outros nutrientes, como Ca, Mg e K (Raij et al., 1986). Silva & Raij (1996) e Büll et al. (1998) demonstraram boa capacidade desse método de predição da disponibilidade de P do solo para diversas culturas. Silva & Raij (1999), em estudo comparativo de métodos, englobando a revisão de 72 trabalhos, concluíram que a resina trocadora de íons foi superior aos demais na correlação entre o P absorvido pelas plantas e o P extraído do solo.

Além de medir a disponibilidade de P no solo para recomendar a adubação fosfatada, é necessário avaliar a eficiência dessa adubação, de maneira a se obterem melhores produtividades das culturas, principalmente na região dos Cerrados, onde a deficiência de P é uma das principais limitações da fertilidade do solo (Goedert, 1983).

O objetivo deste trabalho foi comparar e calibrar os métodos Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina, através da relação entre os teores de P extraídos do solo com a produtividade das culturas de feijão e milho, e avaliar a resposta do feijoeiro à adubação fosfatada no sulco.

Material e Métodos

O trabalho foi iniciado em 1990, na área experimental da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária dos Cerrados, Planaltina, DF, cultivando-se o feijão irrigado no período seco, em rotação com o milho no período chuvoso. Os tratamentos constituíram-se da combinação das doses de 250, 500 e 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅ aplicadas a lanço, como superfosfato triplo. Os detalhes experimentais estão mencionados em Miranda et al. (2000). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em esquema fatorial, com três repetições. O experimento foi realizado em Latossolo Vermelho-Escuro argiloso, cujas características iniciais são apresentadas na Tabela 1.

No período seco foi cultivado feijão, cultivar Carioca em níveis de irrigação adequado e restrito com densidade de 200.000 plantas ha^-1 e espaçamento entre linhas de 0,50 m. No período chuvoso foi cultivado milho, cultivar BR 201, como cultura de rotação, com densidade de plantio de 50.000 plantas ha^-1 e espaçamento entre linhas de 1,00 m. Antes de cada plantio foram coletadas 20 subamostras (0-20 cm) para formarem uma amostra composta por parcela, as quais foram submetidas à análise química, conforme Embrapa (1979). Os teores de P no solo antes do plantio das duas culturas foram extraídos pelos métodos de: Mehlich-1 (HCl 0,05 mol L^-1 + H₂SO₄ 0,0125 mol L^-1) Embrapa (1979), Mehlich-3 (CH₃COOH 0,2 mol L^-1 + NH₄NO₃ 0,25 mol L^-1 + NH₄F 0,015 mol L^-1 + HNO₃ 0,013 mol L^-1 + EDTA 0,001 mol L^-1) Mehlich (1984) e, pelo método da Resina de Troca Aniônica (Raij et al., 1987). Foram realizadas amostragens de folhas do feijão e do milho no florescimento para análise química de macro e micronutrientes.

O trabalho de calibração de métodos de análise para P foi realizado a partir do segundo ano (1991/1992), após um cultivo de milho (1990/1991) e um de feijão (1991), num total de quatro cultivos de cada cultura até o ano de 1995. Foram considerados os dados de produtividade das duas culturas e os teores de P no solo e na planta, nos três níveis de adubação fosfatada. Na cultura do feijão, consideraram-se somente as parcelas com irrigação adequada, descrita em Miranda et al. (2000). A produção de grãos de cada cultura foi ajustada para 13% de umidade, e, considerando-se a produção máxima de cada ano como 100%, foram calculados os rendimentos relativos em porcentual. Os dados foram submetidos à análise de regressão e correlação pelos procedimentos do SAS (SAS Institute, 1989). Foram testadas as relações entre os rendimentos relativos do feijão e do milho com os teores de P no solo, extraídos pelos três métodos, para determinação dos níveis críticos de P no solo, bem como com os teores de P na planta.

No último cultivo do feijão no período seco de 1995, o experimento foi reformulado para se estudar, também, a resposta do feijão à adubação fosfatada no sulco de plantio, como parte dos estudos de calibração de métodos de análise de solo com relação ao P, para essa cultura. As parcelas foram subdivididas, e, para cada nível de disponibilidade de P no solo decorrentes das doses iniciais de P₂O₅ a lanço, foram aplicados 0, 75, 150 e 300 kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco de semeadura. A área foi irrigada por aspersão, sempre que a tensão de água no solo à profundidade de 10 cm atingia 40 kPa. Utilizaram-se 582 mm de água durante todo o ciclo, sendo que 41,3% foram aplicados no período mais crítico do início da floração ao desenvolvimento de vagens, dos 30 aos 69 dias após a emergência. Aplicaram-se 80 kg ha^-1 de N (uréia), sendo 1/3 no plantio, 1/3 em cobertura aos 20 dias e 1/3 aos 35 dias após a germinação. As sementes foram infectadas com Rhizobium leguminosarum bv. phaseoli, antes do plantio, com a dose de 1 kg de inoculante por 40 kg de sementes. O milho recebeu, anualmente, 120 kg ha^-1 de N (uréia), sendo 1/3 no plantio, 1/3 em cobertura aos 35 dias e 1/3 aos 45 dias após a germinação. Nas duas culturas foram aplicados também, a cada cultivo, 60 kg ha^-1 de K₂O (cloreto de potássio). Os dados de produção de grãos, ajustados para 13% de umidade, foram submetidos à análise de variância, e as médias, comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade (SAS Institute, 1989).

Resultados e Discussão

No período entre 1991 e 1995 as condições do solo estavam adequadas para o cultivo do feijão e do milho, independentemente dos níveis de adubação fosfatada (Tabela 1). O pH estava acima de 5,5, com teores insignificantes de Al trocável, teores adequados de Ca, Mg e K trocáveis e saturação por bases do solo acima de 40%.

As duas culturas mostraram boas produtividades, e pode-se observar a manutenção do efeito residual da adubação fosfatada aplicada a lanço no início, através dos cultivos sucessivos de milho e feijão (Tabela 2). O feijão mostrou um decréscimo de produtividade maior que o milho com o tempo de cultivo.

Os teores de P nas folhas do milho e feijão aumentaram com as doses de adubação fosfatada, e mesmo no nível mais baixo de P estavam, nos dois primeiros cultivos, acima dos níveis críticos de 2,2 g kg^-1 e 3,0 g kg^-1, respectivamente, no milho e no feijão (Raij, 1991). Com o tempo de cultivo, os teores de P nas folhas foi diminuindo nas duas doses mais baixas de adubação fosfatada, chegando a valores abaixo dos níveis críticos nos dois últimos cultivos (Tabela 2).

Os teores de P no solo antes de cada plantio, extraídos pelos três métodos, mostram um decréscimo gradativo com o tempo de cultivo (Tabela 3). Pelas equações de regressão em cada dose de adubação fosfatada, com o tempo de cultivo, observa-se que esse decréscimo foi relativamente maior, à medida que se aumentou a dose de fósforo. Resultados semelhantes foram obtidos por Lins et al. (1989), em solos de cerrado. O método da Resina de Troca Aniônica extraiu mais P que o Mehlich-3, e este, mais que o Mehlich-1, o qual tem apresentado baixa capacidade de extração em solos argilosos (Raij et al., 1986). Os métodos apresentaram correlação significativa entre si (coeficientes de correlação entre 0,97** e 0,99**); isto indica que, embora extraiam quantidades diferentes de P, guardam a mesma proporção e variabilidade semelhante, nas amostras com diferentes teores desse nutriente. A variação dos teores de P no solo e nas folhas também apresentou correlação significativa e semelhante nos três métodos de análise de solo, o que indica a sensibilidade desses métodos na avaliação dos teores de P disponíveis no solo e de sua absorção pelas duas culturas.

A relação entre o rendimento relativo (porcentual da produção máxima de cada cultivo) do feijão irrigado e do milho com os teores de P no solo, pelos três métodos de extração de P, foi linear em relação ao feijão irrigado, e quadrática quanto ao milho de sequeiro, que apresentou produtividade máxima em resposta aos níveis de disponibilidade de P no solo (Figura 1). Esses dados mostram uma resposta significativa do feijão a altas doses de adubação fosfatada aplicadas a lanço antes do plantio, e, por outro lado, indicam que a calibração de métodos de análise de P com esta cultura não pode ser feita pelo modo tradicional, como se faz com outras culturas anuais. Em face do sistema radicular pouco desenvolvido (Inforzato & Myasaka, 1963; Rosolem, 1987), o feijão explora um pequeno volume de solo e promove um menor aproveitamento do P disponível em toda a camada arável, e não maximiza a produtividade, mesmo quando se aplicaram altas doses de P a lanço. Conseqüentemente, não se pode definir o nível crítico de P no solo que está em torno de 80% do rendimento máximo em culturas como o milho (Miranda et al., 1980). É provável que a utilização de doses ainda maiores de P a lanço permita a obtenção de produtividades máximas do feijão. Berger et al. (1982) e Silveira & Moreira (1990) sugerem que, para o feijoeiro, a adubação fosfatada é mais eficiente, se aplicada de forma concentrada no sulco de plantio.

Quanto ao milho, o nível crítico pelo método de Mehlich-1 para se obter 80% do rendimento relativo, está em torno de 10 mg dm^-3 de P (Figura 2), semelhante ao sugerido por Goedert et al. (1985) para solos de cerrado. Em relação aos outros métodos de extração, o nível crítico de P no solo para o milho foi de 14 mg dm^-3 de P e 17 mg dm^-3 de P, respectivamente, em relação aos métodos de Mehlich-3 e Resina. Grande et al. (1986) constataram maior capacidade de extração de P pelo método da Resina em relação ao Mehlich-1, sendo que a Resina trocadora de íons foi o extrator mais adequado para avaliar a disponibilidade de P para o arroz irrigado.

Os três métodos apresentam boa capacidade de predição da disponibilidade de P no solo, e guardam boa correlação entre si. Então, a escolha quanto à utilização de um deles para análise do solo vai depender de sua praticidade de execução no laboratório. Como as quantidades de P extraídas são diferentes em relação a cada método, os níveis críticos tomados como base para recomendação da adubação fosfatada também serão diferentes.

No período seco de 1995, aplicaram-se doses de adubação fosfatada no sulco de plantio do feijoeiro, nas parcelas com os três níveis diferentes de disponibilidade de P criados a partir das aplicações iniciais do adubo fosfatado a lanço. Houve resposta significativa do feijoeiro à adubação fosfatada no sulco de plantio, cuja magnitude variou de acordo com o nível de disponibilidade de P já existente no solo antes do plantio. Considerando-se apenas os efeitos da adubação fosfatada no sulco de semeadura, a produtividade média do feijão aumentou até a dose de 150 kg ha^-1 de P₂O₅. Esta resposta foi também crescente com a disponibilidade de P no solo, decorrente das adubações iniciais a lanço, independentemente da adubação no sulco, e foi maior no solo com dose inicial de 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅ a lanço. Nas parcelas com aplicação inicial de 250 kg ha^-1 de P₂O₅, a produtividade máxima foi de 2.500 kg ha^-1, quando se utilizou a dose de 300 kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco. Essa mesma produtividade foi obtida com as doses de 150 e 75 kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco, respectivamente, no solo com doses iniciais de 500 e 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅ a lanço. Barbosa Filho & Silva (1994) também obtiveram tetos máximos de produtividade para o feijão, com aplicações de doses de adubação fosfatada semelhantes no sulco de plantio.

Conforme o acima mencionado, a produtividade máxima do feijão não foi atingida, mesmo com altas doses de adubação fosfatada a lanço. Entretanto, pela combinação com doses de P no sulco de plantio foram alcançados tetos máximos de produtividade dessa cultura, e a resposta do feijoeiro à adubação fosfatada no sulco foi quadrática (Figura 3). Pelas equações obtidas em cada nível de P, para se obter 80% do rendimento máximo, seria necessário aplicar 69, 116 e 195 kg ha^-1 de P₂O₅, respectivamente, em solos com disponibilidade de P pelo método de Mehlich-1, de 9,4, 3,9 e 2,0 mg dm^-3 de P (Tabela 3). Com base nesses resultados, pode-se recomendar adubação fosfatada no feijão, de modo semelhante ao efetuado na cultura do milho, para a qual se considera o nível crítico de 10 ppm de P no solo pelo método de Mehlich-1 (Goedert et al., 1985), com adubação de manutenção, também semelhante, de 70 a 80 kg ha^-1 de P₂O₅ no sulco de plantio (Miranda et al., 1980).

Conclusões

1. Os métodos de Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina apresentam boa capacidade de predição da disponibilidade de fósforo no solo para o milho e o feijão.

2. O método da Resina extrai mais fósforo que o Mehlich-3, e este, mais que o Mehlich-1; estes três métodos apresentam correlação significativa entre si.

3. O nível crítico de P nesse solo para se obter 80% do rendimento relativo, no caso do milho, é de 10, 14 e 17 mg dm^-3 de P, respectivamente, em relação aos métodos de Mehlich-1, Mehlich-3 e Resina.

4. A produtividade de grãos do feijão e do milho aumenta com os níveis de adubação fosfatada a lanço, sendo que no caso do feijão essa resposta é linear até a dose de 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅.

5. Não se pode definir o nível crítico de P para a cultura do feijão, em razão da adubação fosfatada a lanço até a dose de 1.000 kg ha^-1 de P₂O₅.

6. O feijão apresenta resposta significativa à adubação fosfatada no sulco de plantio, que varia de acordo com o nível de disponibilidade de P existente no solo.

Juscelino Antonio de Azevedo

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Jeanne Christine Claessen de Miranda

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Antonio Carlos Gomes

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Aceito para publicação em 21 de fevereiro de 2002.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  14 Mar 2003
• Data do Fascículo
  Nov 2002

Histórico

• Aceito
  21 Fev 2002