Increasing the phosphorus (P) use efficiency is a challenge in tropical soils because of its high P adsorption capacity, leading to excessive P inputs via water-soluble fertilizers to achieve acceptable yields. The use of filter cake (FC), a byproduct of the sugarcane industry, has shown good results in increasing the P use efficiency in the short term. We aimed to evaluate the long-term effect of FC associated with mineral P sources - triple superphosphate (TSP) and rock phosphate (RP) - on the P availability and dynamics in the soil. To track the uptake of P released in the soil solution, in Chapter 2 a method was developed to quantify P in sugarcane leaves in vivo using portable X-ray fluorescence (pXRF) spectroscopy. In Chapter 3, the release and dynamics of P from the association of FC with TSP, and RP, were evaluated in a greenhouse experiment. The treatments were: FC, TSP, RP, TSP+FC (35:65), and RP+FC (35:65). The P content in the leaves (measured by pXRF), the P concentration in the solution, and the P pools in the soil showed that the use of FC positively affected the labile and moderately labile P, and increased the RP solubility and the P content in the leaves, enabling reductions in the amount of TSP applied. In Chapter 4 the kinetics of P release by these treatments was accessed for 10 days using a column perfusion system, and the mobility, and lability of P in acidic (limed and non-limed) and alkaline soils, were evaluated in a 5-week soil incubation experiment. The FC showed a rapid P release rate and its mineralization/dissolution was facilitated in the acidic soil. In the acidic-limed soil, the reduction in the amount of P applied as TSP in TSP+FC did not negatively affect the P diffusion and availability. In this soil condition, the FC positively affects the P diffusion from RP+FC. Overall, the FC effect was not observed in the alkaline soil. In Chapters 5 and 6, was evaluated the long-term effect of FC (10 ton ha^-1) associated with TSP and RP (rates of 90 and 180 kg ha^-1 P₂O₅) on the P dynamics in the soil and on the agronomic performance of sugarcane, at Agudos (sandy soil) and Macatuba (clayey soil). In both soils, FC associated with mineral P sources reduced the P conversion into low available P forms in the soil and increased the P uptake by plants. In Agudos, RP+FC (180 kg ha^-1 of P₂O₅) was as efficient as TSP (+ and - FC), in increasing the labile pool of P and the yield, showing that RP can replace TSP. However, in Macatuba, only TSP+FC (180 kg ha^-1 of P₂O₅) increased the available P, and in the last harvest only TSP, both doses tested, performed better than the control. Thus, the association of FC with TSP and RP had different effects on the P release and dynamics in the soil and on the sugarcane performance, depending on the soil condition.

Aumentar a eficiência do uso do fósforo (P) é um desafio em solos tropicais devido à alta capacidade de adsorção de P, exigindo altos aportes de P via fertilizantes solúveis para alcançar produtividade aceitável. O uso da torta de filtro (TF), subproduto da indústria sucroenergética, tem apresentado bons resultados no aumento da eficiência do uso de P em curto prazo. O objetivo foi avaliar o efeito a longo prazo da associação de TF com fontes minerais de P - superfosfato triplo (SFT) e fosfato de rocha (FR) - na disponibilidade e dinâmica de P no solo. Para acompanhar a absorção do P liberado na solução do solo, no Capítulo 2 foi desenvolvido um método para quantificar P em folhas de cana-de-açúcar in vivo usando espectroscopia de fluorescência de raios-X portátil (pXRF). No Capítulo 3, o efeito da associação da TF com SFT e FR na liberação e dinâmica de P foi avaliado em casa de vegetação. Os tratamentos foram: TF, SFT, FR, SFT+TF (35:65), FR+TF (35:65). O teor de P nas folhas (medido por pXRF), a concentração de P na solução e os compartimentos de P no solo mostraram que o uso da TF afetou positivamente o P lábil e moderadamente lábil, aumentou a solubilização do FR e o teor de P nas folhas, possibilitando reduções do uso de SFT. No Capítulo 4, a cinética de liberação de P pelos tratamentos foi acessada por 10 dias usando um sistema de perfusão em coluna, e a mobilidade e labilidade do P em solo ácido (com e sem calagem) e alcalino, foram avaliadas em solo incubado por 5 semanas. A TF apresentou rápida taxa de liberação de P e a mineralização/dissolução foi facilitada no solo ácido. No solo com calagem, a redução do P aplicado via SFT em SFT+TF não afetou a difusão e disponibilidade de P. Nesta condição de solo, a TF afetou positivamente a difusão do P em FR+TF. Em geral, não foi observado efeito da TF no solo alcalino. Nos Capítulos 5 e 6, avaliou-se o efeito a longo prazo da TF (10 Mg ha^-1) associada à SFT e FR (dose de 90 e 180 kg ha^-1 P₂O₅) na dinâmica do P no solo e no desempenho da cana-de-açúcar, em Agudos (solo arenoso) e em Macatuba (solo argiloso). Em ambos os solos, a TF associada às fontes de P reduziu sua conversão em formas pouco disponíveis no solo e aumentou a aquisição de P pelas plantas. Em Agudos, FR+TF (180 kg ha^-1 P₂O₅) foi tão eficiente quanto SFT (+ e - TF), em aumentar o P no compartimento lábil e a produtividade, mostrando que o FR pode substituir o TSP. Por outro lado, em Macatuba, apenas SFT+TF (180 kg ha^-1 P₂O₅) aumentou o P disponível e na última safra apenas TSP, em ambas as doses testadas, teve desempenho melhor que a testemunha. A associação da TF com SFT e FN apresentou diferentes efeitos na liberação e dinâmica de P no solo e no desempenho da cana-de-açúcar dependendo da condição do solo.