Dinâmica de fósforo no solo sob efeito de raízes em sistema integrado de produção agropecuária

Abstract

Em um cenário de escassez mundial de fertilizantes e com pressão da sociedade por uma agricultura conservarcionista, emergem como alternativa os sistemas integrados de produção agropecuária em semeadura direta. Assim, é importante compreender a dinâmica do fósforo nesses sistemas e as alterações ocasionadas pelas plantas durante seu desenvolvimento. Neste contexto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a dinâmica do fósforo no solo com e sem influência de pastejo e de raízes de plantas de soja e de aveia preta + azevém em camadas de solo. Para isto, amostras de solo de dois experimentos em casa de vegetação, um com soja e outro com aveia preta + azevém, foram utilizados. Em ambos os experimentos, o solo foi coletado em duas camadas nos tratamentos com e sem pastejo de um experimento de longa duração em sistema integrado de produção de soja e bovinos de corte. Na metade dos potes com solos das camadas de 0-6 e 15-21 cm, na casa de vegetação, não havia plantas e na outra metade foi feito o cultivo com um grande número de plantas de soja e da pastagem dos tratamentos com e sem pastejo bovino, para obter o solo sob influência das raízes (rizosfera). A partir das amostras desses experimentos, foram realizados três estudos para investigar a influência do pastejo (com e sem pastejo) e da rizosfera de cultivos de inverno e verão (pastagem e soja). O primeiro estudo avaliou a cinética de sorção de fósforo. Verificou-se que a capacidade máxima de adsorção de fósforo e a constante de afinidade pelos sítios de adsorção de fósforo foram maiores na camada subsuperficial do solo no cultivo da soja e da pastagem. Por outro lado, os coeficientes de dessorção foram maiores na camada superficial, em ambos os cultivos. O segundo estudo avaliou as formas e frações de fósforo no solo. Neste, os teores de fósforo foram maiores na camada superficial, independentemente da sua forma e labilidade. Maiores teores desse nutriente também foram obtidos na camada superficial do solo após o cultivo da soja, bem como maiores teores de fósforo orgânico por efeito das raízes da pastagem. O terceiro estudo investigou as espécies de fósforo na solução do solo, sendo que as formas livres do elemento foram predominantes, independentemente do pastejo, do cultivo de soja e da camada de solo. Concluiu-se que o teor dos cátions em solução rege a distribuição das espécies de fósforo; os menores teores de fósforo orgânico e inorgânico na camada superficial do solo sob pastejo não modificam a cinética de sua adsorção e dessorção em relação ao sem pastejo; as raízes de soja acidificam o solo, mas não exercem influência sobre a cinética, formas, frações e espécies de fósforo; e que as raízes da pastagem, além de acidificarem o solo, incrementam os teores de carbono, as formas orgânicas e a proporção de espécies de fósforo ligadas ao alumínio.

In a scenario of global fertilizer scarcity and pressure from society for conservationist agriculture, integrated crop-livestock systems under no-tillage emerge as an alternative. Thus, it is important to understand phosphorus dynamics in these systems, and changes caused by plants during their development. In this context, the objective of this research was to evaluate soil phosphorus dynamics with and without grazing and roots influence of soybean and black oat + ryegrass plants. For that, soil samples of two greenhouse experiments, one with soybean and another with black oat + ryegrass, were used. For both experiments, soil was colected in two layers (0-6 and 15-21 cm) with and without grazing in a long term integrated soybeancattle beef production system. In half of the greenhouse pots, there was no plants, and in the other half, a large amount of soybean and black oat + ryegrass seeds were used to have soil under root effect (rhizospheric soil). From soil of the greenhouse experiments, three studies were carried out to investigate the influence of grazing (with and without grazing) and of rhizosphere of winter and summer plants (pasture and soybean). In the first one, phosphorus sorption kinetics was evauated, with the maximum phosphorus adsorption capacity and the affinity constant for phosphorus adsorption sites being higher in the subsurface layer for both, soybean and pasture experiments. On the other hand, the desorption coefficients were higher in the superficial layer, for both cultures. Second study evaluated forms and fractions of phosphorus in the soil. Surface soil layer presents higher phosphorus levels, regardless of its form and lability. Higher values of this nutrient were also abtained in soil surface layer after soybean cultivation, as well higher organic phosphorus as affected by forage roots. Third study investigated phosphorus species in the soil solution, with phosphorus dominating as free species regardless of grazing, crops or soil layer. As general conclusions, it was found that cations content rule the distribution of phosphorus species in soil solution; lower organic and inorganic phosphorus content in the soil surface layer under grazing soil does not influence soil adsorption and desorption kinetics in relation to no grazing; soybean roots acidifie the soil, but do not influence phosphorus kinetics, forms, fractions and species; and pasture roots, besides acidifying the soil, increase carbon content and organic forms and the proportion of phosphorus species bounded to aluminum.