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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2020.tde-20200111-152858
Document
Auteur
Nom complet
Pablo Javier Ghiberto
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2009
Directeur
Titre en portugais
Lixiviação de nutrientes em um Latossolo cultivado com cana-de-açúcar
Mots-clés en portugais
CANA-DE-AÇÚCAR
LATOSSOLO VERMELHO DISTRÓFICO
LIXIVIAÇÃO
NUTRIENTES MINERAIS DO SOLO
Resumé en portugais
O objetivo deste trabalho foi quantificar a perda de nutrientes por lixiviação, a 0,9 m de profundidade, em um Latossolo Vermelho distrófico localizado no município de Jaboticabal-SP (Brasil) e cultivado com cana-de-açúcar. Foram avaliados os íons nitrito, nitrato, amônio, sulfato, fosfato, cálcio, magnésio e potássio. A cultura foi implantada em abril de 2005 e colhida em julho de 2006 e o monitoramento efetuado no ciclo agrícola de cana-soca entre 16/11/2006 e 9/7/2007. Estabeleceram-se três tratamentos em quatro blocos com distintas doses de sulfato de amônio: Tratamento 1 (T1): sem fertilizante; Tratamento 2 (T2): 100 kg ha-1 de N e 114 kg ha-1 de S e, Tratamento 3 (T3): 150 kg ha-1 de N e 172 kg ha-1 de S. Em todas as parcelas aplicaram-se 120 kg ha-1 de K2O na forma de KCl. Para conhecer o destino do N e S do fertilizante, foram instaladas quatro microparcelas no T2 com sulfato de amônio enriquecido com 2,15 átomos % de 15N e 10,5 átomos % de 34S. As entradas e saídas dos íons a 0,9 m de profundidade foram quantificadas pela densidade de fluxo de água e a concentração dos elementos da solução no solo, utilizando-se tensiômetros e extratores de solução com cápsula porosa. Foi estimada a evapotranspiração real da cultura a partir de medidas de variação de armazenagem, drenagem interna e precipitação pluvial. No período avaliado, a precipitação pluvial foi 121 mm superior à média histórica (1285 mm) destacando-se o mês de janeiro com 402 mm precipitados (média histórica: 251 mm). A drenagem interna foi de 300 mm no T1, 352 mm no T2 e 199 mm nc T3. A evapotranspiração real média foi de 905 mm. A concentração dos íons NO3-, K+, Mg+2 e Ca+2 aumentou em janeiro acompanhando o aumento da drenagem interna. Observou-se acréscimo no total de sólidos dissolvidos na solução extraída do solo associado ao nitrato nos tratamentos fertilizados. A perda total por lixiviação em kg ha-1, foi de: 3,9 de N, 8,4 de S, 0,4 de P, 36,4 de K, 65,5 de Ca e 16,0 de Mg no T1; 34,3 de N, 4,6 de S, 1,2 de P, 53,6 de K, 135,7 de Ca e 39,8 de Mg no T2 e, no T3, de 21,6 de N, 6,2 de S, 0,3 de P, 26,3 de K, 55,0 de Ca e 13,0 de Mg. A porcentagem média de N proveniente do fertilizante na solução no solo (%NSSPF) foi de 34,9% e a de S proveniente do fertilizante (%SSSPF) de 19,2%, resultando em 22,5 kg ha do N-fertilizante e 0,5 kg ha-1 de S fertilizante lixiviados. Nas condições experimentais registraram-se perdas apreciáveis de N por lixiviação, nativo e do fertilizante, mesmo com elevada demanda de nutrientes pela cana-soca, devido a fatores que favoreceram a lixiviação: precipitação pluvial superior à normal, solo de elevada permeabilidade, única aplicação de fertilizante e conteúdo de água no solo e temperatura favoráveis à nitrificação. Não se observou similar comportamento para enxofre e fósforo e a lixiviação do potássio, cálcio e magnésio foi importante. Os resultados obtidos não permitem afirmar que o lençol freático será prejudicado mas que se deve tomar providências para manter ou melhorar a qualidade do solo.
Titre en anglais
Nutrients leaching in an Ultisol cultivated with sugarcane
Resumé en anglais
The objective of this work was to quantify nutrient leaching losses at 0.9 m depth in an Ultisol in the county of Jaboticabal-SP, Brazil, (21°20’20”S, 48°18’35”W) that was cultivated with sugarcane. The following ions were evaluated: nitrite, nitrate, ammonium, sulfate, phosphate, calcium, magnesium, and potassium. The sugarcane was planted in April 2005 and harvested in July 2007. The monitoring was made in the first ratoon cycle from November 16, 2006 to July 9, 2007. The experimental design was organized as four random blocks and three treatments that consisted of: Treatment 1 (T1): without fertilizer, Treatment 2 (T2): 100 kg ha-1 of N and 114 kg ha-1 of S and, Treatment 3 (T3): 150 kg ha-1 of N and 172 kg ha-1 of S. The fertilizerapplied was ammonium sulfate. ln addition, 120 kg ha-1 of K20 with the source potassium chloride (KCl) was also applied. ln order to determine the fate of the N-fertilizer and S-fertilizer,four microplots were instaled in which 2,15 % atoms of 15N and 10,5 % atoms of 34S enriched ammonium sulfate was applied. Input and output of anions and cations at the depth of 0.9 m were quantified from the flux density of water and the N concentration in the soil solution at this soil depth; tensiometers, soil water retention curve and soil solution extractors were used for this quantification. The sugarcane actual evapotranspiration was estimated from direct measurement of daily rainfall, internal drainage and soil water storage variation. ln the assessment period, rainfall was 121 mm greater than the historical average (1285 mm) highlighting the January month in which it was recorded 402 mm (historical average: 251 mm). The internal drainage of water was 300 mm in T1, 352 mm in T2 and 199 mm in T3. The average actual evapotranspiration was 905 mm. The N03-, K+, Mg2+ e Ca2+ ion concentrations increased in january following both, rainfall and drainage. It was observed an increased in the total dissolved solids in the soil solution associated with nitrate concentration in the fertilized treatments. Leaching losses in kg ha-1 were of: 3,9 of N, 8,4 of S, 0,4 of P, 36,4 of K, 65,5 of Ca and 16,0 of Mg in T1; 34,3 of N, 4,6 of S, 1,2 of P, 53,6 of K, 135,7 of Ca and 39,8 of Mg in T2 and, in T3, of 21,6 of N, 6,2 of S, 0,3 of P, 26,3 of K, 55,0 of Ca and 13,0 of Mg. The average percentage of N in the soil solution derived from fertilizer (%NSSDF) was 34,9% and that of the S derived from fertilizer (%NSSSDF) was 19,2% resulting in 22,5 kg ha-1 of N and 0,5 kg ha-1 of S from fertilizer leached. Under the experimental conditions, the leaching of N, both native and derived from fertilizer, was considerable mainly because the rainfall was higher than expected, the soil permeability was high, there was a single fertilizer application and the temperature and soil water content were favorable to nitrification. It was not observed similar behavior for sulfur and phosphorus; and significant amounts of potassium, calcium and magnesium were leached. From the results it is not possible to say that growndwater will be contaminated, but caution should be taken to maintain or improve soil quality.
 
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Date de Publication
2020-01-11
 
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