A agricultura está em constante evolução e a tecnologia se faz presente em todos os processos. Em relação à adubação não é diferente, a recomendação pensando somente em uma cultura vem tendo seu posicionamento aperfeiçoado para um conceito sobre a utilização do processo de produção agrícola como um sistema, otimizando a utilização de recursos e aumentando a eficiência do processo de cultivo, além de refletir na sustentabilidade.
A adubação de sistemas possui como premissa a ciclagem biológica de nutrientes entre as fases de um sistema de rotação de culturas, além de buscar a máxima eficiência de uso dos nutrientes e reduzir as entradas, sem perder a fertilidade do solo a longo prazo (ASSMANN et al., 2014). Segundo Zortéa (2021) em geral, esta abordagem contrasta com as recomendações de adubação de áreas agrícolas realizadas no modelo tradicional, com fertilização específica na cultura a ser implantada, em que na maioria das vezes é de grãos. No modelo de adubação tradicional é avaliado apenas o efeito isolado de um determinando nutriente, raramente analisando o efeito residual destas adubações, bem como, as modificações que estas podem causar no sistema solo-planta-animal (ZORTÉA, 2021). Já, a adubação de sistemas (Figura 1) considera todas as culturas envolvidas na rotação (culturas agrícolas, adubos verdes e pastagens) na dinâmica de reciclagem de nutrientes entre os cultivos, pode se dar de forma direta via formas inorgânicas ou indiretas via formas orgânicas provenientes do processo de mineralização (ASSMANN & SOARES, 2016).
Figura 1. Manejo de adubação de sistemas. Fonte: Freitas, 2021.
Os principais agentes que atuam na ciclagem de nutrientes e são base para o entendimento da adubação dos sistemas são os microrganismos do solo, eles possuem papel fundamental na manutenção do solo. Entre as diversas funções, a microbiota do solo é responsável pela ciclagem de nutrientes no sistema, sendo a sua biomassa também um potencial reservatório de nutrientes às plantas (ZORTÉA, 2021). Portanto, uma das formas para alcançar a sustentabilidade agrícola é o emprego de sistemas de produção que maximizam as atividades da microbiota no solo (KLEINA, 2018).
A utilização de adubação de sistemas pode ser realizada em sistemas distintos, dessa forma, dois exemplos que são amplamente difundidos no Brasil podem ser citados: o cultivo de lavouras agrícolas sequenciais com a utilização do plantio direto, alternando safras agrícolas em safra, safrinha; cultura de verão e cultura de inverno, dentre outras formas de produzir em um ano agrícola; e sistemas integrados de produção agropecuária que tendem a apresentar eficiência na ciclagem devido a presença do componente animal em pastejo e que pode reduzir, em parte, a necessidade de adubação da cultura de grãos subsequente (ASSMANN et al., 2018).
A adubação de sistemas de produção trata da adubação mais intensivamente nas culturas mais responsivas e utilizar a adubação residual para as culturas menos responsivas. Assim, culturas responsivas, como algodão, milho, feijão e tomate, podem receber doses maiores de nutrientes, acima da sua exigência nutricional, e culturas menos responsivas, como a soja, são cultivadas apenas com uma adubação de arranque, ou “starter”, e com a adubação residual da cultura anterior (ALTMANN, 2012).
Para implantação dessa tecnologia é preciso levar em consideração os níveis pré-existentes de nutrientes, determinados através da análise do solo, os níveis de adubação e de exportação da cultura anterior e a demanda da próxima cultura, além das eventuais perdas, especialmente de nutrientes lixiviáveis ou voláteis. Em solos arenosos, de baixa CTC, os nutrientes, principalmente nitrogênio e potássio, devem ser preferencialmente aplicados visando a cultura específica, e não o sistema de produção (ALTMANN, 2012).
Visto que a sucessão soja-milho-soja é o sistema de produção de grãos mais adotado em plantio direto, nesse sistema, a cultura da soja é plantada na primeira safra e o milho na segunda safra. Por ser altamente responsiva à adubação, a cultura do milho pode receber doses acima da sua exigência nutricional. A soja é plantada com uma adubação de arranque e se beneficia da adubação residual e da matéria orgânica deixada pelo milho. Além de otimizar as condições de solo, a sucessão soja-milho-soja em sistema de plantio direto também apresenta vantagens operacionais, ela otimiza a mão de obra e o maquinário. Embora a sucessão soja-milho-soja esteja bastante consolidada, é fundamental diversificar a produção. É possível fazer isso através da rotação de culturas com espécies que tenham propósito comercial e de recuperação do solo (BARCELLOS, 2021).
É preciso construir um sistema de produção com equilíbrio entre culturas gramíneas e não-gramíneas. As gramíneas são importantes para a formação de palha, porém, devido à alta relação C/N da palhada, necessitam de nitrogênio para sua decomposição, o que requer o cultivo de leguminosas como culturas comerciais ou de cobertura do solo. Da mesma forma, são necessários diferentes tipos de sistemas radiculares capazes de explorar diferentes profundidades de solo para melhorar a ciclagem de nutrientes, evitando perdas por lixiviação e contaminação do lençol freático (ALTMANN, 2012).
O manejo da adubação nos sistemas integrados de produção agropecuária (SIPA) preconiza a adubação da pastagem no inverno visando a produção animal e a cultura subsequente através da ciclagem dos nutrientes, permitindo a antecipação da adubação da cultura de grãos, principalmente o N, minimizando as perdas que tendem a ocorrer no verão (ASSMANN et al., 2018; BORTOLLI, 2016; MACCARI, 2016; SOARES et al., 2015), o que, segundo Sartor et al.(2014), minimiza o custo de produção e os impactos ambientais. Anghinoni et al. (2013) destacam que pastejos moderados promovem maior fertilidade do solo devido a ciclagem de nutrientes pelo aporte de resíduos vegetais, no entanto, em sistemas com maior intensidade de pastejo há menos resíduos, o que pode comprometer o sistema e aumentar dependência de adubação mineral.
A forma tradicional de recomendação de adubação considera as necessidades e a eficiência de uso dos fertilizantes apenas para a cultura que está sendo implantada. Dessa forma, o efeito residual destas fertilizações, bem como as modificações que estas podem causar no sistema solo-planta-animal são raramente avaliadas como possível motivo para redução de aplicação de insumos (ASSMANN et al., 2017). Tal atitude tem sua fundamentação na interpretação de conceitos químicos tradicionais de fertilidade de solo e nutrição de plantas, os quais foram concebidos na sua maior parte em condições de sistema de plantio convencional e em clima temperado, onde a possibilidade de mais de um cultivo por ano agrícola é rara devido a condições de clima desfavorável para tal (ASSMANN et al., 2017).
Apenas em algumas situações têm sido observadas a antecipação de aplicação de macronutrientes, por exemplo, sobre uma cultura de adubação verde ou pastagens e, essa tomada de decisão é guiada mais por fatores logísticos, tais como velocidade de plantio, do que devido a fatores técnicos científicos. Além disso, outra preocupação normalmente mencionada quanto a necessidade de aplicação dos três macronutrientes é a exportação de nutrientes feita via grãos. De fato, a exportação de nutrientes, ocorre em grande quantidade via colheita, o que poderia levar a exaustão da fertilidade do solo. No entanto, existem outros componentes do sistema que “armazenam” nutrientes e que comumente são desconsiderados. Assim sendo, nutrientes também são encontrados no solo, nos restos de palhada que ficam sobre o solo após a colheita, imobilizados temporariamente pela comunidade microbiológica e nos dejetos animais, no caso de presença de pastejo ou que receberam adubação orgânica (ASSMANN et al., 2017).
Para Assmann & Soares (2016), a maior eficiência de ciclagem de nutrientes e o consequente melhor aproveitamento de nutrientes nos sistemas de cultivo tropicais e subtropicais do Brasil pode ser atribuída aos seguintes fatores: sistema de plantio direto, presença de plantas vegetando sobre o solo durante todo o ano, profundidade de solo e presença de capacidade de troca aniônica (CTA), plantas forrageiras com sistema radicular agressivo, exportação de nutrientes reduzida e aumento da atividade biológica do solo .
Segundo Assmann et al. (2017) dentro da filosofia de adubação de sistemas, um novo conceito que deve ser incorporado é de que a cobertura do solo, além de permanente, deve ser o maior tempo possível composto por plantas vivas, fazendo fotossíntese e incorporando carbono ao solo. Aumentos dos teores de carbono no solo (sequestro de carbono) além de contribuir para a redução de gases efeito estufa (CO2), fazem com que o solo fique menos suscetível à compactação, aumentando a capacidade de infiltração e retenção de água, diminuindo dessa forma processos de erosão e escorrimento superficial.
Recomendação de adubação de sistemas
A recomendação de adubação de sistemas constitui-se em uma recomendação muito mais dinâmica e apoiada na interpretação do sistema de produção como um todo e não apenas leva em conta a interpretação de tabelas de recomendação de adubação e calagem. (ASSMANN et al., 2017).
ADUBAÇÃO DE SISTEMAS – POTÁSSIO
Por ser um elemento que apresenta sua ciclagem quase que totalmente na forma mineral, grande parte do elemento potássio não faz parte da estrutura de compostos orgânicos de plantas, animais ou solos. Tal característica faz com que a disponibilidade do elemento no solo seja elevada, bem como a liberação do potássio dos componentes vegetais e de resíduos animais, seja praticamente imediata quando comparada a liberação dos demais nutrientes (ASSMANN et al., 2017).
Ao se fazer a recomendação de adubação de sistemas, usando os preceitos de ciclagem de nutrientes, pode-se realizar a aplicação de nutrientes de forma isolada, não havendo assim a necessidade de utilização de formulados. No caso do potássio, por exemplo, em sistemas de integração lavoura-pecuária, é recomendado que adubação do sistema, tanto para a fase de pastejo como para a fase de produção de grãos de um ano agrícola, seja feita em sua totalidade, com a aplicação na hora do plantio da cultura forrageira, usando como fonte um fertilizante de alta concentração de potássio, como por exemplo o cloreto de potássio (60% de K2O) (ASSMANN et al., 2017).
A inclusão de animais em pastejo em uma área de integração lavoura-pecuária aumenta a eficiência de utilização dos nutrientes, uma vez que a exportação de nutrientes via produtos animais (carne, leite e outros) varia de 4 a 20% dos nutrientes absorvidos (Figura 2) sendo esta quantidade bem menor do que a exportação observada em culturas produtoras de grãos. Assim, grande parte dos fertilizantes aplicados na fase pastagem do sistema integração lavoura-pecuária, retorna na forma de urina e fezes. Desde que considerados os preceitos de pressões de pastejo adequadas, estes nutrientes retornarão ao solo e estarão disponíveis para absorção do cultivo posterior à fase pastagem (ASSMANN et al., 2017).
Figura 2. Proporção dos nutrientes N, P, K no corpo do animal, exportados na forma de leite e excretado na forma de urina e fezes. Fonte: Fonte: ASSMANN & SOARES (2016).
RECOMENDAÇÕES DE ADUBAÇÃO DE SISTEMAS – FÓSFORO
Devido a presença de elevados teores de óxidos-hidróxidos de Al e Fe nos solos brasileiros e o poder de fixação do fósforo por estas frações minerais do solo, normalmente recomenda-se a aplicação do fertilizante em linha quando as adubações são realizadas via a aplicação de fosfatos acidulados (supersimples, supertriplo, fosfato monoamônio, fosfato diamônio). Uma vez que, estes fosfatos apresentam característica de liberação rápida, caso fossem aplicados à lanço, aumentaria a possibilidade de contato no solo, com os óxidos-hidróxidos de Al e Fe, o que acarretaria na indisponibilidade do nutriente (ASSMANN et al., 2017).
RECOMENDAÇÕES DE ADUBAÇÃO DE SISTEMAS – NITROGÊNIO
Na concepção de Adubação de Sistemas, o nitrogênio, devido a sua estreita ligação junto ao ciclo de carbono, é o elemento químico que tem o poder de provocar as maiores alterações na ciclagem de nutrientes, não só sobre ele mesmo, mas também afetando a ciclagem de outros nutrientes, bem como tem forte impacto sobre a conservação dos teores de matéria orgânica no solo (ASSMANN et al., 2017).
Justamente por essas características e grande variação de formas químicas em que o nitrogênio pode estar presente no solo, a recomendação de adubação deste nutriente é bastante complexa. Atualmente utiliza-se como “suporte” a recomendação de adubação nitrogenada, os teores de matéria orgânica no solo e se a cultura cultivada anteriormente foi uma leguminosa ou gramínea. Contudo, geralmente, as possíveis reduções de aplicação de adubações nitrogenadas resultantes de maiores teores de matéria orgânica no solo ou devido ao cultivo anterior ser uma leguminosa, são desconsideradas e os produtores acabam aplicando uma dose constante de adubos nitrogenados (ASSMANN et al., 2017).
Uma forma de avaliar o estado nutricional de uma cultura em seu estágio inicial de crescimento é via curvas de diluição de nitrogênio. Segundo Lemaire (1997) quando concentrações de N na parte aérea de plantas em função do acúmulo de matéria seca estão acima às calculadas para plantas C4 ou plantas C3, estas plantas encontram-se bem nutridas e pode estar ocorrendo um consumo de luxo do nutriente. Por outro lado, se a concentração de N se encontra abaixo desta curva provavelmente as plantas estão passando por um processo de deficiência do nutriente Assmann et al. (2017).
Para Rhoden & Scherer (2022), devido a dinâmica e complexidade do N no sistema solo-planta-animal, é fundamental maximizar a ciclagem do N entre os diversos componentes do sistema, o que ocorre quando um mesmo átomo de N aplicado ao solo via fertilizante químico, por exemplo, ureia, é solubilizado e absorvido pela pastagem e os animais em pastejo utilizam este N na produção de carne ou leite e este mesmo átomo de N retorna ao solo via fezes e urina, podendo, temporariamente, ficar imobilizado na biomassa microbiana ou absorvido pela pastagem, e que novamente sob pastejo de animais, podem utilizar este N que, na sequência, retornará ao solo via fezes e urina ou resíduos vegetais, com a possiblidade de absorção, agora, pelos cultivos subsequentes. Neste momento pode-se afirmar que a ciclagem do N entre os componentes do sistema foi eficiente, permitindo a produção de pasto, o ganho de peso dos animais e a produção da cultura de grãos subsequente, reduzindo a dependência de N de fontes externas, tornando o ambiente mais sustentável, produtivo e equilibrado, corroborando à maior eficiência no uso do N e a adubação de sistemas.
Logo, a Adubação de Sistemas constitui-se em um novo paradigma de adubação e calagem dos sistemas agropecuários. Este novo sistema considera o solo como um organismo vivo único, sendo a interface de transferência de nutrientes entre os cultivos agrícolas. Esta nova abordagem deixa de considerar o ciclo dos nutrientes e elementos tóxicos presentes no solo apenas com abordagem de química mineral, e passa a interpretar o seu comportamento associado a biologia do solo. Manejos de solo que busquem a construção de um solo saudável, potencializarão a eficiência de uso dos insumos aplicados, reduzindo custos de produção e poluição ambiental (ASSMANN & SOARES, 2016).
Como já vimos, em adubações de sistemas é primordial que a ciclagem de nutrientes seja eficiente e o aproveitamento destes elementos nestes diferentes sistemas seja potencializado e ainda assim a saúde do solo seja mantida. Desta forma, a utilização de fertilizantes mais eficientes e com baixo impacto ambiental se torna uma prática indispensável para manter a eficiência do sistema.
A ILSA BRASIL conta com uma linha de fertilizantes organominerais (https://ilsabrasil.com.br/produtos/) que combinam a matriz orgânica AZOGEL com fontes minerais de nutrientes. A presença da matriz AZOGEL potencializa a absorção dos nutrientes minerais, favorece a atividade microbiológica do solo e ainda fornece 16 aminoácidos essenciais para o metabolismo vegetal. Além disto, AZOGEL é rico em nitrogênio orgânico que será disponibilizado de forma gradual para o sistema, aumentando o aproveitamento e diminuindo as perdas deste nutriente, possui em sua formulação ácidos orgânicos que diminuem a fixação de fósforo no solo e ainda apresenta alta CTC diminuindo as perdas de cátions como por exemplo, cálcio, magnésio e potássio.
Referências bibliográficas
ALTMANN, N. Adubação de sistemas integrados de produção em plantio direto: resultados práticos no Cerrado. IPNI International Plant Nutrition Institute. Informações agronômicas, nº 140. Dez, 2012.
ANGHINONI, I.; CARVALHO, P. C. F.; COSTA. S. E. V. G. A. Abordagem sistêmica do solo em sistemas integrados de produção agrícola e pecuária no subtrópico brasileiro. In: ARAUJO, A. P.; AVELAR, B. J. R. (eds.). Tópicos em Ciência do Solo, 8ª ed., UFV, Viçosa, p.221-278, 2013.
ASSMANN, Joice Mari et al. Soil carbon and nitrogen stocks and fractions in a long-term integrated crop–livestock system under no-tillage in southern Brazil. Agriculture, ecosystems & environment, v. 190, p. 52-59, 2014.
ASSMANN, T. S.; SOARES, André Brugnara. Migrando da adubação de culturas para a adubação de sistemas por meio da Integração Lavoura Pecuária. Informativo integrar, 2016.
ASSMANN, Tangriani Simioni et al. Adubação de Sistemas em Integração Lavoura-Pecuária. In: Palestras: intensificação com sustentabilidade. Congresso Brasileiro de Sistemas Integrados de Produção Agropecuaria. p. 67-84, 2017.
ASSMANN, T. S.; MARTINICHEN, D.; LIMA, R. C.; LEVINSKI-HUF, F.; ZORTEA, T.; ASSMANN, A. L.; MORAES, A.; ALVES, S. A. Adubação de sistemas e ciclagem de nutrientes em sistemas integrados de produção agropecuária. In: SOUZA, E. D. et al. (eds.) Sistemas integrados de produção agropecuária no Brasil.1 ed. Tubarão: Copiart, 2018.
BARCELLOS, T. Adubação de sistemas: como fazer para ter mais economia e alta produtividade. Lavoura, 2021.
BORTOLLI, M. A. Adubação de sistemas: antecipação de adubação nitrogenada para a cultura do milho em integração lavoura-pecuária.Tese (Doutorado). Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Pato Branco, 2016.
FREITAS, M. R. Produção de forragem e desempenho animal em sistemas integrados de produção agropecuária com adubação de sistemas no cerrado. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Paraná. Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Curitiba, 2021.
KLEINA, G. B. Biomassa microbiana e Carbono mineralizável no solo em sistemas integrados de produção agropecuária, 2018.
LEMAIRE, G. Diagnosis of the nitrogen status in crops. Berlin: Springer, 56 p., 1997.
MACCARI, M. A altura de dossel e a adubação nitrogenada da pastagem podem afetar a nutrição nitrogenada do milho, num sistema de integração lavoura-pecuária?Tese (Doutorado) -Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2016.
RHODEN, Anderson; SCHERER, Guilherme Lucas. ADUBAÇÃO DE SISTEMAS E PRODUTIVIDADE DE CULTURAS. Revista Inovação: Gestão e Tecnologia no Agronegócio, v. 1, n. 2, p. 51-69, 2022.
SARTOR, L. R.; ASSMANN, T. S.; SOARES, A. B.; ADAMI, P. F.; ASSMANN, A. L.; ORTIZ, S. Avaliação do estado nutricional da pastagem: índice nutricional de nitrogênio. Semina, Londrina, v.35, n.1, p.449-456, 2014.
SOARES, A.B.; AIOLFI, R.B.; DE BORTOLLI, M.A.; ASSMANN, T.S. e ZATTA, A.C. Produção animal e vegetal em sistemas integrados de produção agropecuária. In: Anais do III Simpósio de Produção Animal a Pasto, NEPRU –Núcleo de Ensino e Pesquisa em Ruminantes, Dois Vizinhos, Paraná, 2015.
ZORTÉA, Talyta et al. Adubação de sistemas: indicadores químicos e biológicos para determinação da ocorrência de” solo saudável” em integração lavoura pecuária. 2021.
Autores
- Eng. Agr. Dra. Angélica Schmitz Heinzen
- Eng. Agr. Msc. Carolina Custódio Pinto
- Eng. Agr. Msc. Thiago Stella de Freitas
