Brazil’s large land base is important for global food security but its high dependency on inorganic phosphorus (P) fertilizer for crop production (2.2 Tg rising up to 4.6 Tg in 2050) is not a sustainable use of a critical and price-volatile resource. A new strategic analysis of current and future P demand/supply concluded that the nation’s secondary P resources which are produced annually (e.g. livestock manures, sugarcane processing residues) could potentially provide up to 20% of crop P demand by 2050 with further investment in P recovery technologies. However, the much larger legacy stores of secondary P in the soil (30 Tg in 2016 worth over $40 billion and rising to 105 Tg by 2050) could provide a more important buffer against future P scarcity or sudden P price fluctuations, and enable a transition to more sustainable P input strategies that could reduce current annual P surpluses by 65%. In the longer-term, farming systems in Brazil should be redesigned to operate profitably but more sustainably under lower soil P fertility thresholds.
RESUMOO objetivo principal desta revisão foi reunir informações a respeito da ação de compostos orgânicos produzidos por plantas na disponibilidade de nutrientes nos solos, principalmente sobre os cátions Ca, Mg e K e sobre o ânion fosfato. O sistema de cultivo adotado ocasiona mudanças nas propriedades químicas e físicas do solo, especialmente na disponibilidade de nutrientes e condicionamento físico do solo. Tem-se observado o acúmulo de nutrientes nas camadas superficiais do solo no sistema de semeadura direta, pelo não-revolvimento do solo e pela deposição de resíduos de culturas na superfície. Os ácidos orgânicos provenientes de plantas podem interagir com a fase sólida e ocupar os sítios de adsorção de nutrientes, competindo diretamente com eles e aumentando sua disponibilidade no solo. A adição de resíduos vegetais pode promover, antes da humificação, a elevação do pH, por promover complexação de H e Al com compostos do resíduo vegetal, deixando Ca, Mg e K mais livres em solução, o que pode ocasionar aumento na saturação da CTC por estes cátions de reação básica. Também é normal observar o aumento na disponibilidade de P no solo com a adição de resíduos vegetais, tanto pelo P presente no resíduo como por competição de compostos orgânicos dos resíduos pelos sítios de troca no solo. A persistência dos compostos orgânicos também é fator que tem grande interferência nos processos de sorção/dessorção de cátions e ânions, dependendo da atividade microbiana, da disponibilidade metabólica do substrato carbonado e da sorção aos colóides do solo.Termos de indexação: ácidos orgânicos, semeadura direta, ciclagem de nutrientes, resíduos de plantas.
A irrigação das culturas aumenta a possibilidade de obtenção de altas produtividades, mas exige racionalidade técnica e econômica no uso de insumos, especialmente fertilizantes nitrogenados. O objetivo deste trabalho foi determinar as doses mais adequadas de nitrogênio e de potássio para maior produtividade de grãos e o melhor retorno econômico da adubação com o cultivo de milho (Zea mays L.) sob irrigação por aspersão. O experimento foi conduzido nos anos agrícolas 2002/03 e 2003/04, em Cruz Alta, Rio Grande do Sul, em lavoura sob irrigação com pivô central, em Latossolo Vermelho distrófico típico. A população efetiva do milho foi de 78.000 e 71.000 plantas ha-1 em 2002/03 e 2003/04, respectivamente, utilizando-se o híbrido Pioneer 30F44. Os tratamentos foram compostos das doses de 0, 80, 120, 160, 200 e 240kg ha-1 de N (uréia) combinadas com 0, 40, 80 e 120kg ha-1 de K2O (cloreto de potássio). O delineamento utilizado foi blocos ao acaso com quatro repetições. A máxima produtividade de grãos de milho sob irrigação por aspersão foi obtida com a aplicação de 283 a 289kg ha-1 de nitrogênio, mas a máxima eficiência econômica ocorreu com 156 a 158kg ha-1 de nitrogênio, não havendo incremento na produtividade com a aplicação de potássio. Isso evidencia que, em muitas situações, os produtores estão utilizando fertilizantes nitrogenados e potássicos acima do necessário.
Phosphate (P) fertilisers produced from waste recycling (e.g., struvite) are considered to be more sustainable than those conventionally produced from the processing of rock P (e.g., highly soluble triple superphosphate, TSP). In this study, we used 33P to monitor struvite dissolution and P diffusion into the soil in comparison to TSP. We evaluated three distinct chemical formulations of struvite, namely: (1) Crystal Green® (CG) produced in an industrial process from sewage sludge; (2) natural struvite (NS) precipitated in swine manure pipelines; and (3) laboratory precipitated struvite (PS) from chicken manure by a new process of P recovery. P diffusion was evaluated in soil columns over a 21-day period. This was complimented with a pot experiment in which wheat and soybean were cultivated in a Eutric Cambisol for 38 days in the presence of either struvite or TSP. P fertilisers were applied at a dose equivalent to 17.5 kg P ha−1 and fertiliser solubility determined by recovering soil solution. All three types of struvite tested showed reduced P solubility and mobility relative to TSP, but a comparison of the three struvites has shown that their P solubilities differed by a factor of two, with the greatest P release (up to 85% of total P) obtained from a struvite recovered from poultry manure and containing other useful nutrients (K, S and Ca). All struvites enhanced crop growth and P uptake of wheat and soybean relative to a nil P control, with up to 80% P recovery compared to TSP. These results further support the more widespread use of struvite as a sustainable source of P to plants despite its low water solubility.
RESUMO-00 e (j) 00-00-30-60, cuja seqüência corresponde à quantidade de N em kg ha -1 aplicado no perfilhamento da aveia preta (114 dias antes da semeadura do milho), pré-semeadura do milho (17 dias antes da semeadura do milho), semeadura do milho e cobertura do milho (4 a 6 folhas desenroladas), totalizando uma aplicação final de 90 kg ha -1 de N. Os resultados mostraram que o aumento da quantidade de nitrogênio no perfilhamento da aveia preta, ocarretou em aumento da quantidade de matéria seca produzida e diminuição nos teores de nitrogênio mineral no solo, no período imediatamente anterior ao da semeadura do milho. A taxa de decomposição do resíduo da parte aérea da aveia preta foi influenciada mais pela quantidade produzida do que pelo teor de N mineral do solo. A produtividade de grãos de milho diminuiu à medida que se retirou nitrogênio que seria aplicado em cobertura no milho para aplicar no perfilhamento da aveia preta. A aplicação de N em pré-semeadura do milho aumentou a disponibilidade de nitrogênio no início do ciclo do milho, mas ficou demonstrado que deve ser mantida a aplicação de N em cobertura.
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