FERTIRRIGAÇÃO

1. FERTIRRIGAÇÃO Prof. Dr. William Natale e-mail: natale@fcav.unesp.br Henrique Antunes de Souza e-mail: henrique.antuness@yahoo.com.br

2. 1 - Aspectos básicos da Fertirrigação • Introdução: • Termo fertirrigação, • Situação mundial: • Israel (80% da superfície irrigada é com fertirrigação), • Estados Unidos, maior superfície com fertirrigação (1 milhão de ha), • Espanha segundo maior (450 mil ha), • Países como: Austrália, África do Sul, Israel, Itália, Egito, México e Índia superam os 100 mil há com uso da fertirrigação.

3. Distribuição mundial: • Frutas e vinhas: 72% • Hortaliças: 16% • Outros cultivos: 14% • Vantagens e desvantagens: • Vantagens: • Reduz a flutuação da concentração de nutrientes no solo na fase de crescimento; • Facilidade de adaptar a quantidade e concentração de um nutriente específico de acordo com a necessidade da cultura; • Possibilidade de emprego de água em solo de baixa “qualidade”, solos pedregosos, muito permeáveis ...

4. Possibilidade de aplicação de outros produtos utilizando a infra-estrutura, como: fungicidas, nematicidas, herbicidas... • Possibilidade de mesclar fertilizantes e/ou fertilizantes líquidos com micronutrientes que são difíceis de distribuir em todo o terreno; • Aplicação precisa de nutrientes de acordo com a demanda do cultivo, evitando concentração excessiva de fertilizante no solo e lixiviação; • Aplicação de água e fertilizantes em uma faixa determinada de solo onde as raízes estão mais ativas, aumentando a eficiência do fertilizante e diminuindo seu impacto ambiental; • Redução do tráfego de máquinas no pomar; • Fácil automação da fertilização.

5. Desvantagens: • Custo inicial da infra-estrutura; • Obstrução dos gotejadores; • Necessidade do manejo por pessoas especializadas; • Um mal manejo do sistema pode provocar: acidificação, lavagem de nutrientes e/ou salinização do solo. As grandes vantagens do sistema de fertirrigação compensam em muito os inconvenientes citados. O custo inicial pode ser amortizado com o tempo, e a obstrução dos gotejadores pode ser evitada seguindo uma tecnologia de fertirrigação adequada. Profissionais competentes podem ser formados mediante cursos especializados e publicações que ilustrem as dificuldades dos usuários.

6. Definição da fenologia da cultura, • Programação da fertirrigação: Cuadro 1. Duración aproximada de estados fenológicos en arándanos para la zona central de Chile.

7. Demanda nutricional da planta, Cuadro 2. Exportación de N, P y K calculada en la fruta y en el material de poda retirado del huerto en distintas especies frutales.

8. Cuadro 3.Demanda de N, P y K de algunos cultivos y hortalizas.

9. Aporte de nutrientes no solo e água, e eficiência do uso de fertilizantes. Cuadro 4. Niveles de reserva suficientes de nutrientes en el suelo. (1) Para cultivos sensibles.

10. Figura 1. Forma del bulbo húmedo en suelos de diferentes texturas.

11. Cuadro 5. Porcentaje de eficiencia de uso de N, P y K de acuerdo al sistema de riego empleado.

12. 2- Noções básicas de nutrição mineral de plantas • Introdução: os vegetais absorvem do solo os elementos, necessários ou não, para completar seu ciclo vital. • O carbono e o oxigênio são provenientes do gás carbônico, e o hidrogênio proveniente da água. • Os demais são os elementos minerais, encontrados na planta e que são classificados em 3 grupos. • Elemento essencial, benéfico e tóxico.

13. Elemento essencial: sem ele a planta não completa seu ciclo vital. • Critérios: • Pelo critério direto o elemento deve fazer parte de um composto ou de uma reação crucial (enzimática ou não) para o metabolismo, isto é, para a vida do vegetal. • O critério indireto é satisfeito quando na ausência do elemento a planta morre antes de completar o seu ciclo; o elemento não pode ser substituído por nenhum outro e finalmente o efeito não deve estar relacionado com o melhoramento de condições físicas, químicas ou biológicas desfavoráveis do meio. • Macronutirentes: N, P, K, Ca, Mg, S. • Micronutrientes: B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Se, Zn.

14. Elemento benéfico: sem o elemento a planta vive e completa o seu ciclo vital. Sua presença pode ajudar o crescimento e aumentar a produção. A lista dos elementos benéficos é a seguinte: Si e Na. • Elemento tóxico: tanto os elementos essenciais como benéficos podem ser tóxicos aos vegetais, quando presentes em concentração altas no meio. Estando presente acima de uma determinada concentração tem efeito negativo sobre o crescimento do vegetal. Os principais são: Cd, Cr, Pb, Hg e outros.

15. Tabela 1. Elementos essenciais, formas de absorção e funções na planta

16. Exigência nutricional das culturas, • Marcha de absorção, • Absorção, • Transporte ou translocação, • Redistribuição, • Estado nutricional das culturas: • Diagnose pelo sintoma visual. • Análise química para diagnóstico da desordem nutricional.

17. Tabela 2. Eventos seqüenciais que causam o sintoma visível de deficiência ou excesso de um elemento nos vegetais.

18. Tabela 3- Sintomatologias gerais de carência e toxidez de nutriente em culturas.

19. Figura 2. Curva teórica da relação entre o crescimento ou a produção e os teores de nutrientes em tecidos vegetais.

20. Amostragem, • Envio ao laboratório, • Escolha do laboratório, • Diagnóstico, • DRIS (Diagnosis and Recommendation Integrated System), conhecido no Brasil pela própria sigla em inglês (DRIS) ou como Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação.

21. Tabela 4 - Concentrações de nutrientes em folhas de tangerineiras 'Poncã'. (1) 1 - 3.a e 4.a folha de plantas com muito sintoma; 2 - 3.a e 4.a folha de plantas com pouco sintoma; 3 - 1.a e 2.a folhas com clorose no ápice do limbo e 4 - 1.a e 2.a folhas sem clorose no ápice do limbo. As amostras 3 e 4 eram das mesma planta.

22. 3- Fertilizantes para fertirrigação • Condições: • Sistema esteja adequadamente dimensionado, • E que a água seja aplicada de forma homogênea em toda a superfície irrigada. • Sistemas mais eficientes: • Gotejamento • Microaspersão

23. Tabela 5. Diferenças entre os sistemas de irrigação com relação à aplicação de água e fertilizantes

24. Tabela 6: Solubilidade de alguns fertilizantes. • Solubilidade dos fertilizantes,

28. Compatibilidade dos fertilizantes, Figura 3. Solubilidade de misturas de fertilizantes líquidos (algumas formulações são incompatíveis em concentrações na solução estoque, devendo ser evitadas). (Fonte: LANDIS et al. 1989).

29. Tabela 7: Efeito de diferentes concentrações de fertilizantes no pH da solução (adaptado de Vivancos, 1992). • Efeito do fertilizante no pH da solução 1 – valor dentro do parênteses foram obtidos nos folhetos de divulgação da empresa SQM.

30. Tabela 8. Índice de salinidade de alguns adubos (LORENZ & MAYNARD, 1988) • Salinidade e efeito salino dos fertilizantes

32. Tabela 9. Tolerância relativa de algumas culturas hortícolas à salinidade do solo (LORENZ & MAYNARD, 1988) • Efeito da salinidade nas plantas

33. *1 decisiemen por metro (dSm-1) = 1 mmho/cm =  640 mg de sal/l

34. Fertilizantes nitrogenados: forma utilizada na fertirrigação - amídica (R-NH2). • Algumas características dos fertilizantes: Segundo a forma química do nitrogênio pode-se separar os fertilizantes nitrogenados em: Nítricos: Nitrato de cálcio - Ca(NO3)2; Nitrato de potássio - KNO3; Salitre potássico - KNO3; NaNO3 Salitre de sódio. Amoniacais: Soluções nitrogenadas - NH3 NH4H2O; DAP - (NH4)2HPO4; MAP - NH4H2PO4; Sulfato de amônio - (NH4)2SO4 Nítricos-amoniacais: Nitrato de amônio - NO3NH4; Nitrocálcio - NO3NH4 CaCO3 MgCO3 Amídico: Uréia - CO(NH2)2 Nítrico-amoniacal-amídico: Solução de URAN - NO3NH4.CO(NH2)2

35. Efeito no pH Tabela 10. Características de acidez e basicidade de algumas fontes nitrogenadas (Shaw, 1961). + Quantidade em kg de CaCO3 necessárias para neutralizar 100 kg do adubo - Quantidade em kg de CaCO3 “adicionadas” pela aplicação de 100 kg do adubo

36. Amônio • Uréia • Nitrato • Perdas de nitrogênio Tabela 11. Efeito do pH na volatilização de amônia.

37. Fertilizantes fosfatados • No geral, a aplicação de fósforo através da irrigação por gotejamento não tem sido recomendada. • A maioria dos fertilizantes fosfatados tem criado problemas de precipitação química ou física e, consequentemente, causa entupimento nos sistemas de irrigação. • Se a água é ácida não há limitação para o uso do DAP, porém, caso haja Ca e o pH for superior a 7 deve-se utilizar o MAP, que tem efeito acidificante, o que leva a um abaixamento do pH. • Outra possibilidade é o uso do ácido fosfórico concentrado.

38. Fertilizantes potássicos As fontes mais comuns de K são o cloreto, o nitrato e o sulfato de potássio. • Fertilizantes contendo cálcio, magnésio e enxofre • Fertilizantes contendo micronutrientes • Quantidade de fertilizantes a ser aplicada

39. 4- Fertirrigação em Frutíferas • Bananeira: • A banana é a principal fruta no comércio internacional e a mais popular no mundo. • Em termos de volume é a primeira fruta exportada, perdendo apenas para as frutas cítricas em termos de valor, além de representar segurança alimentar para muitos países em desenvolvimento. • A produção mundial total de banana é de aproximadamente 70 milhões de toneladas de fruta fresca (FAOSTAT, 2001). • Cerca de 98% da produção mundial se dá em países em desenvolvimento, sendo os países desenvolvidos o destino habitual da exportação.

40. Tabela 18. Adubação em cobertura com N, P2O5 e K2O para bananais irrigados, em função dos teores observados no solo.

41. O Brasil tem participação superior a 80% no comércio internacional de suco de laranja concentrado congelado, e também é líder mundial na produção de laranjas. • Fertirrigação para citros: Tabela 21 – Exportação total de nutrientes através dos frutos de laranja Valência e Hamlin, respectivamente, em kg/t para macronutrientes e em kg/ha para micronutrientes.

42. Tabela 22. Faixa de teores adequados de nutrientes para a cultura da laranja.

43. Em países como a Espanha ou Israel, onde a fertirrigação em citros já é utilizada e pesquisada por muitos anos, já se criaram: • Padrões de crescimento de planta, • Demanda e exportação de nutrientes, • Teores de nutrientes na solução do solo e na planta, • Eficiência de aproveitamento dos nutrientes pela planta que, juntamente com uma condição de clima bastante definida, permite uma recomendação de adubação seguindo padrões pré-estabelecidos a partir da pesquisa.

44. Empresas com pomares de citros estimam uma necessidade de adubação baseada numa primeira expectativa de produtividade do talhão que é posteriormente confirmada a partir de contagem de frutos derriçados de plantas representativas daquele talhão. • Deve-se lembrar, no entanto, que diferente de culturas anuais, nas perenes tem-se que considerar que os frutos são responsáveis por parte da demanda total da planta, e portanto, a adubação deve ser tal que forneça nutrientes para os frutos, mas também para a manutenção de outros órgãos na planta (tronco, ramos, raízes e folhas velhas) e para formação de brotações novas. • No caso da fertirrigação é importante fazer a amostragem de solo na região do bulbo molhado, procurando atingir tanto a região próxima ao emissor como também na extremidade do bulbo molhado, onde podem se concentrar os sais mais solúveis.

45. O Brasil, com produção de 1,4 milhões de toneladas, que representa cerca de 27% da oferta mundial, é considerado individualmente, o maior produtor, seguido pela Nigéria (12%), Índia (12%) e México (11%), situando-se entre os principais países exportadores, especialmente para o mercado europeu. • Cultivos fertirrigados e altamente produtivos de mamão no Brasil são exemplos concretos de que a fertirrigação apresenta viabilidade técnica e econômica. • Proporcionando os mesmos benefícios obtidos nos países desenvolvidos, praticantes da agricultura de ponta. • Há que se considerar ainda a importância da participação da pesquisa científica na evolução contínua da fertirrigação. • Fertirrigação do mamoeiro:

46. Tabela 23. Sugestão de concentrações máximas de nutrientes na solução de fertirrigação em função do estádio de desenvolvimento do mamoeiro.

47. O maracujazeiro é uma frutífera bastante cultivada no Brasil e de bom retorno econômico para os produtores. Isto, associado à suas características de sabor, e por ser o suco consumido no mundo inteiro, levou à expansão da área cultivada com a cultura. • A elevação dos níveis de fertilidade do solo é também muito importante para o desenvolvimento e produção das plantas. Por esta razão, nos últimos anos, a forma tradicional de aplicação de fertilizantes no maracujazeiro irrigado vem sendo substituída pela fertirrigação. • Fertirrigação em maracujá:

48. O sistema de irrigação mais adequado para o maracujazeiro, e de ampla aceitação entre os produtores, tem sido o gotejamento, que permite a aplicação de água e nutrientes junto à região de maior concentração de raízes, permite o controle da umidade, não molha a parte aérea das plantas, o que reduz a incidência de doenças. • Além do nível de fertilidade no solo, os fatores climáticos afetam a absorção e a acumulação de nutrientes pelo maracujazeiro. A máxima acumulação de nutrientes na parte aérea das plantas ocorre com temperaturas diurna e noturna em torno de 25ºC e 20ºC, respectivamente.

49. Figura 9. Detalhe da distribuição de gotejadores em forma de semi círculo em torno da planta de maracujazeiro (Foto: Valdemício F. de Sousa). Figura 8. Detalhe da distribuição de gotejadores em forma de círculo em torno da planta de maracujazeiro (Foto: Valdemício F. de Sousa).

50. (a) (b) Figura 10. Detalhe da distribuição de gotejadores em linha e ao lado da planta de maracujazeiro (a) planta jovem (b) planta adulta (Foto: Valdemício F. de Sousa e Eugênio F. Coêlho).