Surface application of lime and fertilization with phosphorus and sulfur in a wheat-soybean cropping system under no-till - Duart, Vanderson Modolon (2023)
O Brasil desempenha um papel fundamental na produção global de alimentos e na manutenção da segurança alimentar como maior produtor mundial de soja, contribuindo para a produção global de proteínas. No Sul do Brasil, o trigo é uma cultura de grande importância na sucessão trigo-soja, sendo cultivado na estação de outono-inverno. Apesar da grande produção agrícola no Brasil, a qual é amplamente baseada no sistema plantio direto, é possível elevar os rendimentos das culturas por meio de práticas de manejo mais adequadas. O Brasil, por estar localizado em regiões de clima tropical e subtropical, possui solos altamente intemperizados caracterizados por alta acidez, baixos teores de bases trocáveis (cálcio (Ca), magnésio (Mg) e potássio (K)), alta fixação de fósforo (P) pelos óxidos-hidróxidos de ferro e alumínio, e baixos teores de enxofre (S) devido ao frequente uso de fertilizantes sem S. Em sistema plantio direto, a correção da acidez do solo em camadas subsuperficiais pode ser um desafio devido à baixa solubilidade e lenta reação do calcário no solo. A aplicação superficial de calcário e a adubação com P e S em uma sucessão trigo-soja sob plantio direto foram estudadas nesta tese em quatro capítulos. Nos dois primeiros capítulos, foram analisadas alternativas para melhorar a reação do calcário aplicado na superfície do solo, a nutrição das plantas e os rendimentos de grãos de trigo e soja em sistema plantio direto. No capítulo 1, foram investigados os efeitos da calagem superficial (SL) combinada com o uso de fosfato monoamônico (MAP) e enxofre elementar (S0 ) sobre a acidez do solo, o crescimento radicular, a nutrição das plantas e o rendimento de grãos de uma sucessão trigo-soja sob sistema plantio direto. A adubação com MAP e MAP + S 0 em combinação com SL não melhorou a resposta da calagem superficial na correção da acidez no perfil do solo e apresentou efeitos semelhantes à SL isoladamente. A melhoria da fertilidade do solo com SL favoreceu mais o crescimento radicular do trigo do que o da soja, embora tenha aumentado o rendimento de grãos de ambas as culturas. O calcário na superfície resultou em um aumento médio no rendimento de grãos de trigo de cerca de 40% quando aplicado sozinho e de 74% quando combinado com MAP + S0 . O rendimento médio de grãos de soja aumentou 36% com SL, independentemente do uso de MAP e MAP + S0 . No capítulo 2, foi investigado se a combinação de SL com aplicação de superfosfato simples (SSP) à lanço (SSPL) e em sulco (SSPB) ou fosfogesso (PG) poderia melhorar a ação do calcário na redução da acidez no perfil do solo, na nutrição das plantas e nos rendimentos de grãos de trigo e soja em sistema plantio direto. Neste estudo, verificou-se que a SL em plantio direto aumentou efetivamente o pH do solo, os teores de Ca e Mg e a saturação por bases, e reduziu o teor de Al e a saturação por Al no perfil do solo até 1 m de profundidade em curto e médio prazos. No entanto, a SL sozinha foi superior ou equivalente aos tratamentos com SL + SSPL, SL + SSPB e SL + PG. A aplicação de SSPL, SSPB e PG em combinação com a calagem aumentou o teor de P na camada superficial do solo (0–0,10 m), com aumento mais pronunciado observado com a aplicação de SSPL. Em curto prazo, 1 ano após a calagem, a adição de PG combinada com SL aumentou o teor de S-SO4 nas camadas do subsolo (de 0,10 m até 1 m), enquanto aos 3 e 5 anos após a calagem, houve aumento no teor de S-SO4 com o uso de SSP (SSPL e SSPB) e PG, com efeito mais pronunciado observado com a aplicação de SSPL. O rendimento acumulado de grãos de trigo em cinco safras aumentou em 40% com SL, 54% com SL + SSPB e 70% com SL + SSPL ou PG. Enquanto isso, o rendimento acumulado de grãos de soja em cinco safras aumentou 36% com SL, independentemente da adição de SSPL, SSPB e PG. No capítulo 3, foram abordadas questões relacionadas ao modo de aplicação (à lanço ou no sulco de semeadura) de fertilizantes fosfatados (MAP e SSP) para a manutenção do teor de P no solo e nas respostas do trigo e da soja em sistema plantio direto. A hipótese testada foi que em solo com alto teor de P, o modo de aplicação dos fertilizantes fosfatados não afeta a disponibilidade de P no solo, bem como o teor foliar de P e os rendimentos de grãos de trigo e soja. Os resultados mostraram que o teor de P na superfície do solo diminuiu ao longo do tempo em parcelas sem adição de P. A aplicação anual de fertilizantes fosfatados na dose de 100 kg P2O5 ha-1 na cultura do trigo, independentemente do modo e da fonte, foi suficiente para manter o nível de P no solo elevado após 5 anos, semelhante ao nível inicial. Isso resultou em alto teor foliar de P e alto rendimento de grãos em uma sequência de cultivos de trigo e soja. Além disso, os resultados indicaram que a aplicação de fertilizantes fosfatados no sulco de semeadura ou à lanço no trigo, usando MAP ou SSP como fontes, é uma estratégia que deve ser incentivada para minimizar a fixação de P nos colóides do solo, melhorar o teor foliar de P e aumentar os rendimentos de grãos de trigo e soja em solos altamente intemperizados sob plantio direto. No capítulo 4, o foco foi analisar a eficiência de várias fontes de S (SSP, PG e S0 ) em aumentar os rendimentos de grãos de trigo e soja e manter um nível adequado de S no solo. Os resultados mostraram que o teor de S-SO4 no perfil do solo aumentou com as fontes de S aplicadas (SSP, PG e S0 ). Além disso, o teor foliar de S do trigo aumentou com as aplicações de S0 e PG, e o teor foliar de S da soja aumentou com a aplicação de PG. Embora tenha sido observada tendência de as fontes de S aumentarem o rendimento cumulativo de grãos de trigo de 2% a 13%, não houve influência significativa da aplicação de fertilizantes com S nos rendimentos de grãos de trigo e soja. Os resultados também indicaram que o nível de S-SO4 no solo de 13 mg dm-3 na profundidade de 0-0,20 m foi suficiente para suprir a demanda de S pela sucessão trigo-soja em sistema plantio direto. No geral, os capítulos destacam a importância de práticas de manejo adequadas, como calagem superficial e adubação com P e S para melhorar a fertilidade do solo, a nutrição das plantas e os rendimentos de grãos em sistema plantio direto no Sul do Brasil. As descobertas têm implicações importantes para o sucesso da agricultura sustentável visando a produção de alimentos no Brasil e em outras regiões com condições climáticas e de solo semelhantes.