Fertirrigação, Adubação e Nutrição das culturas  do Abacaxizeiro e Maracujazeiro

Pereira, S.

Melo,  B.

SUMÁRIO

1.  Capítulo 1 – Quimigação. 8

1.1.        Introdução  9

1.2.        Quimigação e sistemas de irrigação  9

1.3.        Vantagens e desvantagens da fertirrigação. 10

1.4.        Interação solo-água-nutriente-planta  11

1.5.        Fertilizantes utilizados na água de irrigação  14

1.5.1.            Solubilidade em água e pureza  14

1.5.2.            Compatilibidade entre fertilizantes  17

1.5.3.            Salinidade  19

1.5.4.            Efeito do fertilizante no pH da solução  21

1.6.        Características de alguns fertilizantes. 22

1.6.1.            Fertilizantes nitrogenados  23

1.6.1.1.            Efeito no pH  23

1.6.1.2.            Amônio  25

1.6.1.3.            Uréia  26

1.6.1.4.            Nitrato  26

1.6.1.5.            Perdas de nitrogênio  26

1.6.2.            Fertilizantes fosfatados  27

1.6.2.1.            Movimentação de fósforo no solo  28

1.6.2.2.            Outras informações sobre as fontes de fósforo  28

1.6.3.            Fertilizantes potássicos  28

1.6.4.            Fertilizantes contendo cálcio, magnésio e enxofre  29

1.6.5.            Fertilizantes contendo micronutklentes  29

2.  Capítulo 2 - Método de irrigação localizada. 31

2.1.        Introdução: métodos de irrigação. 31

2.2.        Conceito – irrigação localizada. 32

2.3.        Gotejamento e microaspersão  32

2.4.        Conjunto Motobombas. 34

2.5.        Tubulações  34

2.5.1.            Adutoras  35

2.5.2.            Linhas principais  35

2.5.3.            Linhas de distribuição  36

2.5.4.            Linhas laterais  36

2.6.        Filtragem   36

2.6.1.            Tipos de filtros  37

2.6.1.1.            Filtros de areia  37

2.6.1.2.            Filtro de discos  38

2.6.1.3.            filtro de Tela  39

2.7.  Válvulas. 40

2.7.1.            Válvulas de retenção  41

2.7.2.            Válvulas de ar, válvulas antivácuo e ventosas  41

2.8.        Dispositivos de controle  42

2.8.1.            Hidrômetros  42

2.8.2.            Manômetros  42

2.8.3.            Automação  43

2.9.        Injetores de fertilizantes. 43

2.9.1.            Turbobombas (bombas hidrodinâmicas) 43

2.9.2.            Volumétricas (bombas de deslocamento positivo) 43

2.9.2.1.            Bomba de pistão  44

2.9.2.2.            Bomba de diafragma  45

2.9.2.3.            Bomba de engrenagem   45

2.9.2.4.            Bomba peristáltica  46

2.9.3.            Método diferencial de pressão  47

2.9.4.            Tanque de fertilizante ("by-pass") 47

2.9.4.1.            Pressão positiva  48

2.9.4.2.            Pressão negativa (vácuo) 49

2.9.5.            Transformação de energia (peças especiais) 50

2.9.5.1.            Venturi 50

2.9.5.2.            Aplicador portátil de produtos químicos (vaquinha) 52

2.10.        Emissores  53

2.10.1.            Emissores de alta vazão (entre 20 a 150 I.h-1): 54

2.10.1.1.            Microaspersores  54

2.10.1.2.            Microdifusores  55

2.10.2.            Emissores de baixa vazão (entre 0,5 a 40 l.h-1) 56

2.10.2.1.            Tapes, tubos porosos e xique-xique: 56

2.10.2.2.            Gotejadores helicoidais  56

2.10.2.3.            Gotejadores de fluxo turbulento  57

2.11. Manejo de irrigação. 58

2.11.1.            Controle e manejo da irrigação  58

2.12.        Aplicação de fertilizantes via irrigação localizada. 59

2.12.1.            Medidas operacionais para a injeção de produtos químicos  59

2.12.2.            Cálculo da taxa de aplicação/injeção  62

3.  Capitulo 3 – cultura do abacaxizeiro. 63

3.1.        Introdução  63

3.2.        Exigências da cultura. 64

3.2.1.            Clima  64

3.2.2.            Solos  65

3.2.3.            Preparo do solo  66

3.2.4.            Correção de acidez (calagem) 66

3.3.  Plantio. 67

3.3.1.            Sistema de plantio e espaçamentos  67

3.3.2.            Época  68

3.4.        Adubação  69

3.4.1.            Análise química do solo e recomendação de adubos  69

3.4.2.            Análise follar 70

3.4.3.            Modos de aplicação dos adubos  71

3.4.4.            Épocas de aplicação e parcelamento  72

3.4.5.            Fontes de nutrientes  73

3.4.6.            Aplicação de micronutrientes  73

3.5.        Irrigação do abacaxizeiro. 74

3.5.1.            Necessidades hídricas  74

3.5.2.            Métodos de Irrigação  75

4.  Capítulo 4 - Cultura do maracujazeiro. 77

4.1.        Introdução  78

4.2.        Exigências edafoclimáticas  78

4.2.1.            Condições climáticas  78

4.2.2.            Condições de solo  80

4.3.  Sistema de Plantio. 80

4.4.        Exigências nutricionais. 83

4.4.1.            Análise química do solo  84

4.4.1.1.            Amostragem   84

4.5.        Recomendação de calagem   85

4.5.1.            Calagem   85

4.6.        Adubação  85

4.6.1.            Mineral – macronutrientes  86

4.6.1.1.            Nitrogênio  86

4.6.1.2.            Fósforo  86

4.6.1.3.            Potássio  87

4.6.1.4.            Cálcio  87

4.6.1.5.            Enxofre  87

4.6.2.            Mineral - micronutrientes  87

4.6.3.            Localização do adubo  88

4.6.4.            Fontes de fertilizantes  88

4.6.5.            Análise foliar 89

4.6.5.1.            Amostragem   89

4.6.5.2.            Interpretação dos resultados  90

4.7.        Irrigação do maracujazeiro  90

4.7.1.            Requerimentos de água  91

4.8.        Fertirrigação  92

5.  Conclusão. 94

6.  Referências bibliográficas. 95

1.      Capítulo 1 – Quimigação

Segundo as Nações Unidas, o Desenvolvimento Sustentado pode ser definido como aquele que deva garantir as necessidades das gerações atuais sem comprometer às das gerações futuras. Possui duas lógicas de solidariedade: das gerações atuais com as futuras e das gerações atuais com a natureza que elas ocupam hoje.

As principais dimensões de sustentabilidade que precisam ser verificadas no novo estilo de desenvolvimento são: a ecológica, a cultural, a social, a tecnológica, a política, a jurídica e a econômica. Todos projetos de desenvolvimento precisam ser avaliados nestas dimensões e identificado seus diversos níveis de sustentabilidade.

Sob o ponto de vista agrícola, o solo que, pode ser conceituado como uma mistura de materiais minerais, orgânicos e biológicos da superfície da terra que serve de ambiente para o crescimento das plantas. Como um fator de produção, o solo apresenta duas características básicas, que revelam o seu valor agronômico, a fertilidade e a produtividade. Com o advento da agricultura científica, as fronteiras agrícolas foram ampliadas, derrubando assim os limites que a baixa fertilidade natural do solo impunha a expansão da agricultura. A pesquisa científica e tecnológica promoveu a ocupação de áreas antes improdutivas, pela racionalização do uso de corretivos e fertilizantes minerais, e também permitiu a recuperação de solos desgastados restaurando-lhe sua produtividade. A fertilidade do solo como disciplina tem o importante papel de fornecer às bases técnicas para o uso racional de corretivos e fertilizantes, insumos indispensáveis para a obtenção de grandes colheitas.

A melhoria da tecnologia de irrigação e eficientes utilizações da água de irrigação e de fertilizantes são essenciais para a manutenção do suprimento de alimentos em equilíbrio com sua crescente demanda, garantindo a integridade do meio ambiente. Entretanto, a agricultura irrigada pode ser sustentada no meio ambiente desde que se identifiquem os princípios básicos de um bom manejo de água e fertilizantes. Com um planejamento inadequado, a ameaça de dano ambiental devido à irrigação/fertilização é inevitável, ao passo que a agricultura intensamente irrigada com planejamento, construção e manejo ajustados, ao invés de constituir um problema ambiental, pode tornar-se um patrimônio ambiental e humano (PAPADOPOULOS, 1999).

1.1.        Introdução

A aplicação de produtos químicos (quimigação) através do sistema de irrigação tornou-se uma prática comum na agricultura irrigada moderna. Da aplicação de produtos químicos, os fertilizantes (principalmente) através dos sistemas de irrigação é uma prática que vem sendo usada a muito tempo.

A expansão do uso da quimigação, incluindo vários produtos químicos, gerou novos termos como fertigação (ou fertirrigação), herbigação, fungigação, insetigação, nematigação, pestigação, etc. (VIEIRA, 1994).

Além destas químicas, também já existe a aplicação via água de irrigação de reguladores de crescimento, fumigantes, cloros, ácidos e outros produtos químicos usados para controlar o entupimento. Os fertilizantes foram provavelmente os primeiros produtos químicos injetados nos sistemas modernos de irrigação.

A quimigação total, que é a aplicação via água de irrigação de todo agroquímico que a cultura necessita, já vem sendo usada extensivamente nos campos de pesquisa, revelando-se prática e eficaz.

1.2.        Quimigação e sistemas de irrigação

A quimigação é possível com todos os métodos de irrigação: superfície, aspersão e localizada (gotejamento e microaspersão). No entanto, as irrigações por superfície e gotejamento só permitem a quimigação de agro­químicos que necessitam ser distribuídos na superfície do solo ou no seu perfil; são incluídos nessa categoria os nematicidas, os fertilizantes, muitos herbicidas e alguns fungicidas e inseticidas. Por outro lado, na irrigação por aspersão os produtos químicos podem ser aplicados tanto no solo quanto nas folhas. A maioria dos inseticidas e fungicidas, muitos herbicidas e a maioria dos agentes de controle biológico precisam ser aplicados na folhagem das plantas. Portanto, o método de irrigação, em muitos casos, impõe restrições ao tipo de produto químico a ser aplicado.

Os sistemas de irrigação por aspersão, principalmente o pivô central e os sistemas, lineares, são os mais adequados para a quimigação, enquanto o gotejamento e a irrigação por superfície têm utilização limitada.

No sistema de irrigação por aspersão convencional, um produto químico pode ser aplicado em qualquer momento do molhamento. Nesse caso, quando se deseja obter máxima concentração do produto na folhagem, com mínimo de escorrimento, faz-se a injeção do agroquímico na água no final da irrigação. No pivô central, no entanto, o produto químico deve ser continuamente injetado, por causa do movimento lateral contínuo do sistema. Em geral, os pivôs centrais comercializados no Brasil aplicam de 4 a 9 mm de água por volta (40 a 90 mil litros de água por hectare), na velocidade máxima. Como resultado, a concentração do produto na água de irrigação é muito baixa e ele, em sua maior parte, pode ser depositado no solo. Este é o argumento mais forte de quem é contra a quimigação com produtos que atuam nas folhas. Entretanto, os resultados de muitas pesquisas e a adoção da tecnologia por muitos agricultores não deixam dúvida sobre a eficácia da quimigação com grande número de produtos químicos que atuam nas folhas, principalmente quando se usa formulação adequada (VIEIRA, 1994).

Os sistemas de gotejamento e microirrigação, os quais são altamente eficientes para a aplicação de água, são também perfeitamente adequados para a fertirrigação, sendo práticos para a quimigação de certos produtos químicos. Dessa forma, os fertilizantes solúveis em água nas concentrações exigidas pelas culturas são transmitidos através da água de irrigação para o volume molhado do solo. Assim, a distribuição de produtos químicos na água da irrigação provavelmente conduzirá esses produtos ao local desejado, ou seja, a zona radicular. Isto reduz a distribuição de água e fertilizante. Além disso, com a irrigação por gotejamento, a aplicação de herbicidas e pesticidas contra doenças e pragas transmitidas pelo solo devido à aplicação localizada somente na área molhada, faz com que os produtos químicos sejam mais eficazes em baixas concentrações.

Ao contrário dos sistemas de irrigação por gotejamento, os sistemas de irrigação por aspersão são excepcionalmente adequados à quimigação pulverizada.

1.3.        Vantagens e desvantagens da fertirrigação

Algumas das grandes vantagens dos sistemas fertirrigados são:

Ø        A alta produtividade;

Ø        Melhor qualidade do produto;

Ø        Melhor eficiência na recuperação do fertilizante;

Ø        Perdas mínimas de fertilizantes ocasionadas pela lixiviação;

Ø        Controle da concentração de nutrientes na solução do solo;

Ø        Controle da forma e taxa de variação destas formas principalmente dos fertilizantes nitrogenados; e

Ø        Flexibilidade na escolha da época de distribuição do fertilizante em relação à exigência da cultura, baseada nos estádios de desenvolvimento e fisiológico das mesmas.

As vantagens de programar as aplicações de fertilizantes com base nas necessidades nutricionais das culturas reduzem potencialmente as perdas de nutrientes/elementos associadas aos métodos de aplicação convencionais que dependem tanto do solo quanto à reserva de nutrientes. Além disso, a fertirrigação reduz as flutuações da salinidade da solução do solo causadas pelos fertilizantes, melhorando, assim, as condições da solução do solo, especialmente para culturas sensíveis à salinidade. Com a fertirrigação, geralmente é possível proteger o solo e a água dos fertilizantes, de forma sustentável (PAPADOPOULOS, 1999).

1.4.        INTERAÇÃO SOLO-ÁGUA-NUTRIENTE-PLANTA

As águas que se destinam à irrigação devem ser avaliadas, principalmente, sob três aspectos: salinidade, sodicidade e toxidade de íons, variáveis fundamentais na determinação da qualidade agronômica das mesmas.

O efeito da salinidade tem natureza osmótica, podendo afetar diretamente o rendimento das culturas. A sodicidade refere-se ao efeito relativo do sódio da água de irrigação, tendendo a elevar a porcentagem de sódio trocável no solo (PST), causando danos às propriedades físico-químicas do solo e provocando problemas de infiltração.

A toxidade diz respeito ao efeito específico de certos íons sobre as plantas, afetando seu rendimento, independente­mente do efeito osmótico. Em algumas situações, o efeito iônico pode manifestar-se na forma de desequilíbrio nutricional (MAIA et al, 1998).

Para prever problemas relacionados à qualidade da água, é necessário avaliar tanto o potencial da água em criar condições, no solo, capazes de restringir seu uso quanto a avaliar a necessidade de empregar técnicas de manejo especiais para manter aceitáveis rendimentos das culturas. Existem vários procedimentos para realizar esta avaliação, porém, independentemente do método empregado e considerando que estes problemas devem ser resolvidos a nível de parcela, as condições locais específicas e a capacidade de manejo do usuário devem ser consideradas na avaliação.

Águas com elevada condutividade elétrica indicam alto risco, quanto à salinidade, para os solos, enquanto as águas que apresentam condutividade elétrica inferiores a 0,5 dS.m^-1 são consideradas águas corrosivas. A aplicação dessas águas tende a lixiviar os sais minerais solúveis, incluindo os sais de cálcio, reduzindo sua influência sobre a estabilidade de agregados e a estrutura do solo. As partículas finas do solo, assim dispersadas, obstruem o espaço poroso, reduzindo acentuada­mente a infiltração.

Independentemente da RAS (razão de adsorção de sódio), as águas com salinidade muito baixa, principalmente abaixo de 0,2 dS.m^-1, invariavelmente causam problemas de infiltração; isto inclue as águas de chuva que, por apresentarem baixa condutividade elétrica, podem provocar dispersão do solo e excesso de escoamento nas áreas irrigadas. Para BURT e colaboradores, segundo MAIA e colaboradores (1998), as características da água que contribuem para problemas de infiltração no solo são: altos valores da RAS; baixos valores da condutividade elétrica; baixa relação Ca/Mg ou Ca/(Mg + Na); e fertirrigação com cátions monovalentes, como o amônio em condições de baixa condutividade elétrica. Os mesmos autores citam que os problemas de infiltração podem ser causados por um inter­relacionamento entre a condutividade elétrica da água e a quantidade relativa de vários íons. Isto indica que, se uma água possui RAS igual a 30, nenhum problema de infiltração pode ocorrer se a condutividade elétrica da água for alta (acima de 5,0 dS.m^-1).

O entupimento dos emissores pela precipitação de carbonatos é um problema enfrentado para quem em­prega a técnica da fertirrigação. As obstruções causadas pela precipitação de compostos químicos, como o carbonato e o sulfato de cálcio, são formadas lentamente e, portanto, mais difíceis de serem localizados. As altas temperaturas e os valores altos de pH favorecem a precipitação química, a qual origina-se por excesso de carbonatos ou sulfatos de cálcio ou magnésio. A precipitação do cálcio na água pode ser prevista empregando-se o Índice de Saturação de Langelier (ISL), segundo o qual o carbonato de cálcio precipita-se quando alcança seu limite de saturação em presença de bicarbonato.

A análise da qualidade da água para irrigação (Quadro 1.1) deverá contemplar as características dos nutrientes (N, S, Ca, Mg, Cl, Fe e B), do sódio, dos carbonatos, dos bicarbonatos, da salinidade e do pH dos fertilizantes para avaliar os problemas potenciais que estes podem causar de acordo com suas concentrações na água (VIERIA e RAMOS, 1999).

Quadro 1.1. Problemas potenciais relacionados com a qualidade da água de irrigação (adaptado de VIERIA e RAMOS, 1999).

1 C.E. = Condutividade Elétrica. Valores inferiores a 0,5 dS.m^-1 são satisfatórios se a água tem suficiente cálcio. No entanto, se a água tem baixos teores de cálcio, pode haver problemas de permeabilidade em certos solos;

2. Menos severo se o potássio estiver presente em igual quantidade ou, em plantas tolerantes a sódio;

3. Grande quantidade de cálcio ou magnésio aumenta a precipitação de fósforo. Não se deve injetar fósforo na água de irrigação com mais de 120 mg.L^-1 de cálcio, senão quando o pH da água for menor que 4,0.

4. RAS = Relação de Adsorção de Sódio, fórmula: RAS = [Na + l / (([Ca²⁺] + [Mg²⁺]) / 2)^0,5, em que Na, Ca e Mg são expressos em mmol_cL^-1;

5. Valores significativos para as culturas sensíveis ao flúor;

6. Valores maiores que 0,2 mg.L^-1 podem causar manchas nas plantas. Concentrações maiores que 0,4 mg.L^-1 podem formar sedimentos se for usado cloro; e

7. Soma de nitrato e amônio. Valores maiores que 5 mg.L^-1 podem estimular o crescimento de algas em represas. Valores maiores de 30 mg.L^-1 podem retardar a maturação e diminuir o conteúdo de açúcar em plantas sensíveis.

Deverá ser contemplada também na análise da água para a irrigação a presença de óleos e graxas, especialmente quando provenientes de reuso de efluentes agroindustriais tratados. As gorduras bloqueiam muito rapidamente as areias dos filtros e telas, comuns nos sistemas de irrigação localizada. As gorduras também podem entupir emissores e orifícios, alem de causar degradação química de tubos plásticos e outros componentes (VILLAS BÔAS, R. L. et al, 2001).

Em relação à cultura que estará sendo fertirrigada, a marcha de absorção de nutrientes, a tolerância à salinidade e a distribuição das raízes no perfil do solo são informações que ajudam muito quando se deseja por em prática o melhor manejo da fertirrigação.

Finalmente, é necessário entender como interagem o solo, a água, os nutrientes e as plantas e como isso influencia o objetivo final da fertirrigação, que é a absorção eficiente dos nutrientes pelas plantas (VIERIA e RAMOS, 1999).

1.5.        FERTILIZANTES UTILIZADOS NA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO

Quando da escolha dos fertilizantes adequados a serem utilizados via água de irrigação, algumas características devem ser analisadas, tais como:

v       Solubilidade;

v       Pureza;

v       Compatibilidade entre fertilizantes;

v       Salinidade;

v       pH da água; e

v       outros.

1.5.1.          Solubilidade em água e pureza

Para se alcançar êxito na fertirrigação deve-se utilizar fontes de alta solubilidade para que, a concentração de nutrientes na solução aplicada seja, de fato, aquela calculada. Outro aspecto importante da solubilidade é que alguns fertilizantes que não apresentam dissolução completa podem causar entupimento nos emissores, principalmente dos gotejadores (VILLAS BÔAS, R. L. et al, 1999).

Na prática, a solução aplicada pela fertirrigação é misturada em tanques de capacidade variada e, posteriormente, essa solução é injetada no ramal principal através de vários equipamentos, onde é diluída. Por isso, a concentração no reservatório pode chegar a ser 200 vezes maior que a solução que sai nos emissores. No preparo da solução deve-se observar a solubilidade de cada fertilizante a fim de que todo fertilizante dissolvido permaneça na solução.

No Quadro 1.2. (citada por Vitti e colaboradores, conforme VILLAS BÔAS e colaboradores (1999) são apresentadas as solubilidades de vários fertilizantes a temperatura de  20 °C. Quando a temperatura da água estiver abaixo da apresentada na tabela, menor quantidade de fertilizante será solubilizada. Por isso, principalmente no inverno, é necessário avaliar a temperatura da água antes de se proceder a solubilização dos fertilizantes, pois, frequentemente se opera à temperatura da água inferior a 20 °C. A própria mistura de fertilizantes pode promover o abaixamento da temperatura da água, em função das reações de dissolução absorverem calor. É o que ocorre quando fertilizantes nitrogenados são solubilizados. Em casos de fertilizantes de baixa solubilidade, como ocorre para o bórax, pode-se fazer inicialmente o aquecimento da água para solubilizar e, posteriormente, proceder à mistura com os demais fertilizantes.

A solubilidade normalmente é determinada a partir de produtos puros (p.a.), deve-se considerar que os valores tabelados são máximos e podem ser aplicados apenas a fertilizantes com alto grau de pureza. Para fertilizantes comerciais o limite de solubilidade normalmente é mais baixo.

VIERIA e RAMOS (1999) recomendam que no preparo de soluções, na fazenda, mesmo os fertilizantes solúveis em água, tais como os nitrogenados, fosfatados e potássicos devem respeitar o limite de 75 % de solubilidade, visto que as solubilidades indicadas geralmente foram obtidas em condições ótimas e com produto puro.

Deve-se, também, estar atento a fertilizantes que apresentem:

a)      Condicionadores (usados para prevenir a quebra dos grânulos);

b)      Substâncias como óleo ou parafina, que revestem os fertilizantes que tem problemas de higroscopicidade;

c)       Argilas presentes nos adubos fluidos para manter o potássio em suspensão; e

d)      Outras impurezas, como óxido de ferro, presentes no cloreto de potássio vermelho, etc.

Fertilizantes com estas características devem ser evitados em fertirrigação.

Quadro 1.2. Solubilidade a 20ºC de alguns fertilizantes (VILLAS BÔAS, R. L. et al, 1999).

1.1.1.          Compatilibidade entre fertilizantes

Segundo VIERIA e RAMOS (1999), quando da preparação de soluções de fertilizantes com várias fontes de adubo, os seguintes pontos e recomendações devem ser considerados:

i)        A segurança envolvida no preparo das soluções: Coloque sempre ácido na água, nunca o contrário;

ii)      Não misture amônia anidra ou aquamônia diretamente com qualquer tipo de ácido. A reação pode ser violenta.

Efeitos de uma solução de fertilizantes sobre outra solução quando elas são adicionadas no mesmo tanque:

a)      Fertilizantes que contêm cálcio (Ca²⁺) são incompatíveis com fertilizantes que contêm sulfato (SO₄) ou fosfato (H₂PO₄ );

b)      As soluções de fertilizantes geralmente são aplicadas em baixas concentrações. Portanto, se elas forem injetadas em locais distintos da linha de irrigação, muitos problemas de incompatibilidade desaparecem.

Reações das soluções de fertilizantes com a água de irrigação:

g       Adicione lentamente o fertilizante sólido no tanque com água com agitação para evitar problemas de solubilização;

g       A precipitação de adubos fosfatados aumenta quando a concentração de cálcio na água está acima de 120 mgL^-1.

Convém, antes de injetar a solução no sistema de irrigação testar a compatibilidade por meio da mistura dos fertilizantes com a água de irrigação em recipiente transparente e observando as reações que podem ocorrer. Para tanto use a mesma diluição água/fertilizante aplicada pelo seu sistema de irrigação, deixe a solução em repouso por duas horas, observe a presença de precipitados ou turvamento no fundo do recipiente; se isso ocorrer, há chance de a injeção simultânea dos dois produtos (ou do produto com a água) causar entupimento da linha ou dos emissores.

A compatibilidade entre os adubos e destes com os íons presentes na água de irrigação é fator de suma importância. A fim de certificar-se a mistura pode ou não ser realizada deve-se recorrer aos quadros de compatibilidade como o da Figura 1.1.

A aplicação de fertilizantes incompatíveis (por exemplo; Ca(NO₃)₂ + K₂SO₄) devem ser feitas a partir de tanques independentes ou aplicados em momentos diferentes, de modo que não haja contato entre as soluções concentradas desses fertilizantes.

1. * Indica quadros sem referências são compatíveis;

2. I = Incompatível; e

3. SR = Solubilidade Reduzida.

Figura 1.1. Solubilidade de misturas de fertilizantes líquidos (algumas soluções são incopatíveis em concentrações na solução estoque, devendo ser evitadas). Fonte: Landis e colaboradores, conforme VILLAS BÔAS e colaboradores (1999).

1.1.2.          Salinidade

Nas regiões de clima árido ou semi-árido, onde há problemas relativos à salinidade do solo, a fertirrigação e o maneje inadequado da irrigação podem intensificá-los. Os fertilizantes são sais que elevam a concentração salina da água de irrigação e, por isso, não se deve utilizar quantidades excessivas de fertilizantes que superem os valores críticos de tolerância à salinidade de cada cultura.

Na irrigação localizada, há riscos de que ocorram zonas de maior concentração de sais nos bordos superiores do bulbo úmido que se forma ao redor do emissor. Para a "lavagem" dos sais, pode ser necessária a aplicação de volume adicional de água de irrigação e, como consequência, ocorrem perdas de nutrientes por lixiviação. Logo, há necessidade de adubações extras para repor esses nutrientes. Também pode ser aconselhável usar quantidades adicionais de nutrientes no caso de uso de água salina para reduzir o efeito negativo do excesso de certos íons (cloreto, sulfato, sódio etc.).

A maior disponibilidade de nutrientes proporciona maior desenvolvimento vegetativo e, por conseguinte, os íons prejudiciais atingem menor concentração dentro da planta, por efeito de diluição. A redução da absorção de íons prejudiciais também se dá por antagonismo com outros íons presentes na solução. Por exemplo, o potássio pode neutralizar parcialmente os efeitos nocivos do sódio. O mesmo ocorre com o nitrato e o fosfato em relação ao cloreto e ao sulfato.

No Quadro 1.3. são apresentados os fertilizantes de uso mais comum na agricultura. O valor do índice salino é dado de forma relativa, onde se atribuiu o índice 100 ao fertilizante nitrato de sódio (NaNO₃) sendo que os demais ferti1izantes são comparados em relação a ele. No entanto, os fertilizantes apresentam concentrações diferentes de nutrientes, e mais importante que o índice salino do adubo (índice global), é considerar o índice salino por unidade de nutriente (índice parcial). Por exemplo, o cloreto de potássio (60% K₂O) apresenta índice parcial de 1,94 por unidade de K₂O, enquanto que para o nitrato de potássio esse índice é de 1,59 e para o sulfato de potássio o valor é de 0,85.

Quadro 1.3. Índice de salinidade de alguns adubos, adaptado, segundo Lorenz & Maynard, conforme VILLAS BÔAS e colaboradores (1999).

Na Quadro 1.4. são apresentadas as Condutividades Elétricas (CE) das soluções contendo 1 grama de vários fertilizantes simples e também algumas misturas de fertilizantes comerciais. A uréia apresenta o valor mais baixo de CE, uma vez que é um composto orgânico e em água apenas sofre hidratação, necessitando de uma enzima, a urease, para sua hidrólise.

Quadro 1.4. Potencial salino de alguns produtos usados em fertirrigação, adpatdado, VILLAS BÔAS e colaboradores (1999).

1. Dados obtidos nos folhetos de divulgação da empresa HYDRO, sendo que a CE foi determinada a 25ºC;

2. Dados obtidos nos folhetos de divulgação da empresa PLANT-PROD Fertilizer Guide for Hortculture & Agriculture, não constando a temperatura em que foi determinada a CE;

3. Dados obtidos nos folhetos de divulgação da empresa SQM , sendo que a CE fOI detenninada a 25ºC.

1.1.1.          Efeito do fertilizante no pH da solução

Os fertilizantes após serem dissolvidos poderão alterar o pH da solução nos tanques. Esse efeito ocorre em função da reação do íon com a água ou ainda devido a presença de ácidos do processo de fabricação de fertilizantes. Os Quadros 1.5 e 1.6 apresentam o pH da solução de alguns fertilizantes em função da concentração.

Quadro 1.5. Efeito de diferentes concentrações de fertilizantes no pH da solução, adaptado de Vivancos, segundo VILLAS BÔAS e colaboradores (1999).

1. Valores dentro dos parênteses foram obtidos nos folhetos de divulgação da empresa SQM.

Quadro 1.6. Efeito de diferentes concentrações de fertilizantes no pH da solução, adaptado de Vivancos, segundo VILLAS BÔAS e colaboradores (1999).

1. Valores dentro do parênteses foram obtidos nos folhetos de divulgação da empresa SQM.

1.2.        Características de alguns fertilizantes

As comparações agronômicas de vários fertilizantes aplicados de acordo com as recomendações técnicas podem indicar diferenças na sua eficiência. Quando se trata de aplicação de fertilizante via água de irrigação, principalmente nos sistemas de aplicação localizada, o conhecimento da movimentação e reação no solo das diferentes formas químicas, é de extrema importância (VILLAS BÔAS et al, 1999).

1.2.1.          FERTILIZANTES NITROGENADOS

O nitrogênio contido nos fertilizantes pode se apresentar basicamente em 3 formas químicas que são: a amoniacal (NH₃ e NH₄⁺), a nítrica (NO₃^-) e a orgânica. Entre as fontes orgânicas a única forma química usada em fertirrigação é a amídica (R-NH₂).

Segundo a forma química do nitrogênio pode-se separar os fertilizantes nitrogenados em:

¢       Nítricos: Nitrato de cálcio - Ca(N0₃)₂;

Nitrato de potássio - KN0₃;

Salitre potássico - KN0₃;

Salitre de sódio - NaNO₃.

¢       Amoniacais: Soluções nitrogenadas - NH₃ NH₄H₂O;

DAP - (NH₄)₂HP0₄;

MAP - NH₄H₂P0₄;

Sulfato de amônio - (NH₄)₂S0₄

Nítricos-amoniacais: Nitrato de amônio - N0₃NH₄;

Nitrocálcio - N0₃NH₄ CaC0₃ MgC0₃

¢       Amídico: Uréia - CO(NH₂)₂

¢       Nítrico-amoniacal-amídico: Solução de URAN - N0₃NH₄.CO(NH₂)₂

1.2.1.1.          Efeito no pH

O caráter ácido ou básico dos fertilizantes pode ser devido à própria natureza química dos componentes, capazes de doarem ou receberem prótons, ou ser conseqüência de reações secundárias, que ocorrem com os produtos de dissociação dos mesmos no solo e com absorção de íons pelas raízes das plantas.

Os fertilizantes nitrogenados, em função da sua forma química, apresentam efeitos diferentes no pH do solo. O nitrogênio amoniacal após ser absorvido pela raiz ou sofrer oxidação biológica no processo de nitrificação tem como resultado a acidificação do solo. A planta, para manter o equilíbrio elétrico ao absorver o nitrogênio na forma nítrica, libera na rizosfera hidroxilas e ácidos carbônicos que promovem alcalinização no solo. A hidrólise da uréia inicialmente alcaliniza o solo, uma vez que nessa reação ocorre a. formação de NH₃ e, posteriormente, o acidifica através da nitrificação. Em solos levemente ácidos, a forma química amônia (NH₃) passa a amônia (NH₄⁺) que irá se comportar em termos de reação no solo como um fertilizante amoniacal. A resultante dessas duas reações é ácida. Pode-se, portanto, concluir que as fontes nitrogenadas têm efeito alcalino ou ácido, conforme segue:

§        NO₃^- = efeito alcalino;

§        NH₄⁺ = efeito ácido;

§        NO₃NH₄ = efeito ácido; e

§        URÉIA (-NH₂) = efeito ácido.

O Quadro 1.7. apresenta a característica de acidez e basicidade de alguns fertilizantes nitrogenados. O sulfato de amônio é o fertilizante com maior efeito ácido e são necessários, para que se neutralize o efeito de 100 kg de sulfato de amônio, 110 kg de carbonato de cálcio puro. Nas adubações convencionais, nos quais fertilizantes sólidos são empregados, o efeito de acidificação pelo uso de uma fonte que tenha caráter ácido pode ser importante após alguns anos de sua utilização. No entanto, quando esses fertilizantes são aplicados via irrigação, principalmente no caso de gotejamento, onde o fertilizante se encontra na zona de molhamento que é um volume de solo restrito, o efeito de acidificação é intenso e pode promover o abaixamento do pH em um único ciclo da cultura, como pode ser visto no Quadro 1.8. Assumindo, nesse caso, um raio de molhamento de 15 cm, cada aplicação de 12,5 kg de nitrogênio equivale a:

g       área molhada de um gotejador = 0,071 m²;

g       600 plantas.ha^-1, 2 gotejadores / planta;

g       área de um gotejador = 0,071 m² x 1200 gotejadores = 85,2 m²;

g       12500 gramas de uréia / 85,2 m² = 146,7 g.m^-2.

Se considerada a área de um hectare e o fertilizante aplicado em área total, resultaria o equivalente a 1467 kg de uréia.

Quadro 1.7. Características de acidez e basicidade de algumas fontes nitrogenadas (Shaw, citado por VILLAS BÔAS e colaboradores, 1999).