LOPES, A.S.& ABREU, C.A. . Micronutrientes na agricultura brasileira: evolução histórica e futura. In: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo. (Org.). Tópicos Especiais em Ciência do Solo. 1 ed. : sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2000, v. 1, p. 265-298.
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MICRONUTRIENTES NA AGRICULTURA BRASILEIRA: EVOLUÇÃO HISTÓRICA E PERSPECTIVAS FUTURAS LOPES, A.S.(1) & ABREU, C. A.(2 RESUMO Desde a década dos 40s que a análise de micronutrientes em solo vem sendo usada no Brasil, como critério diagnóstico de disponibilidade. Os primeiros experimentos conduzidos principalmente, no Estado de São Paulo e na região dos Cerrados mostraram que as soluções ácidas concentradas eram ineficientes em avaliar a disponibilidade dos micronutrientes. Foram iniciados, então, estudos usando ácidos diluídos, soluções trocáveis tamponadas ou não, e agentes quelantes objetivando selecionar o melhor extrator. Os resultados desses experimentos mostraram que a análise do solo pode ser usada como critério diagnóstico da disponibilidade de B, Cu, Mn e Zn. A escolha do extrator variou conforme a região do país. Atualmente, com critérios de interpretação dos teores no solo definidos, existem os extratores Mehlich-1, DTPA e HCl para Cu, Fe, Mn e Zn e a água quente ou o cloreto de bário para B. Já no fim da década dos 50s e início dos 60s, alguns trabalhos mostravam respostas positivas ao uso de micronutrientes em várias culturas. A partir dos 70s, houve uma intensificação de trabalhos envolvendo micronutrientes, tanto em casa de vegetação como no campo, tendo como vetor o início da incorporação dos solos sob cerrado no processo produtivo, cuja carência de vários micronutrientes, principalmente zinco e boro, já era conhecida na época. Fatos marcantes que permitiram a aceleração desses estudos foram: a) a instalação do sistema de pipetagem automática nas análises de solo no Brasil; b) o início da utilização do extrator de Mehlich-1 para P e K, possibilitando, também, a determinação de Cu, Fe, Mn e Zn no mesmo extrato; c) o início do uso da espectrofotometria de absorção atômica. O período correspondente a década dos 80s e início dos 90s se caracterizou por um grande número de revisões do estado da arte envolvendo micronutrientes no Brasil. Foram também marcantes as contribuições procurando avaliar a eficiência de doses, fontes e métodos de aplicação, e a inclusão dessas recomendações na maioria dos sistemas estaduais ou regionais oficiais de recomendação de adubação para as mais diversas culturas. As perspectivas futuras de pesquisas devem envolver: a) a avaliação dos extratores convencionais para situações específicas; b) novos extratores, principalmente os multinutrientes; c) calibração para as principais culturas; d) a avaliação dos limites de toxicidade; e) o papel dos micronutrientes na qualidade dos produtos agrícolas e tolerância a estresses bióticos e abióticos; f) o desenvolvimento de bases de dados para estabelecimento de sistemas DRIS e outros; g) a avaliação da eficiência de fontes quando incorporados em fertilizantes NPK; h) o estabelecimento de garantias mínimas de teores (1)
Professor Titular Emérito, Departamento de Ciência do Solo, Universidade Federal de Lavras. CEP 37200-000 Lavras (MG). Consultor Técnico da ANDA, São Paulo, SP. (2) Pesquisadora Científica, Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Solos e Recursos Agroambientais, Instituto Agronômico. CEP 130001-970 Campinas (SP). Bolsista do CNPq.
de micronutrientes que reflitam a solubilidade e a eficiência agronômica dos fertilizantes contendo micronutrientes. Termos de indexação: micronutrientes, análise do solo, adubação, fertilização, respostas das culturas à adubação. SUMMARY: MICRONUTRIENTS ON THE BRAZILIAN AGRICUTURE: EVOLUATION AND FUTURE PESPECTIVES Since the 1940’s soil micronutrient analyses have been used as a criteria for determining micronutrient availability in Brazil. The first experiments conducted in the cerrado region and in the state of São Paulo have shown that acid concentrated solutions were inefficient for evaluation of micronutrients availability. Several studies were than initiated involving diluted acids, buffered or unbuffered exchangeable solutions and chelate agents aiming to select the best extractant. The results of these experiments demonstrated that soil analysis can be used as a criterion for B, Cu, Mn and Zn availability. The extractant selection varied according to country region. Today, the following extractant solutions have defined criteria for interpretation of micronutrients soil availability: Mehlich-1, DTPA and HCl for Cu, Fe, Mn and Zn and hot water or barium chloride for B. In the late 50’s and early 60’s, some studies have shown positive responses to micronutrients in several crops. In the 70’s, there was an intensification in the number of studies regarding micronutrients, both under greenhouse and field conditions, pushed by the beginning of the incorporation of the cerrado soils in the crop production process. Micronutrient deficiencies in the cerrado soils, mainly that of Zn and B, where well known by that time. Three important facts led to the acceleration of these studies in Brazil: a) the installation of automatic pippeting devices for soil analysis; b) the use of the Mehlich-1 extractant solution for P and K analyses, allowing also the determination of Cu, Fe, Mn, and Zn in the same extract; c) the use of atomic absorption spectrophotometry. The 1980’s and early 90’s period was characterized by a great number of state of the art reviews involving micronutrients in Brazil. There were important contributions on evaluation of sources, rates, and methods of application. Most of these recommendations were incorporated in the great majority of regional and state official fertilizer recommendation systems. Future research perspectives should focus on: a) the evaluation of conventional extractant solutions under specific situations; b) the development of new extractant, especially the ones with a multinutrient approach; c) field calibration for the main crops; d) the evaluation of toxicity limits; e) the role of micronutrients in agricultural products quality and tolerance to biotic and abiotic stresses f) the development of data base for establishment of DRIS and other integrated systems; g) the evaluation of the efficiency of different micronutrients sources, especially when incorporated into NPK fertilizers; and h) the establishment of minimum guaranties of micronutrient concentrations sources that really reflects the solubility and agronomic efficiency of the fertilizer. Index terms: micronutrients, soil analysis, fertilization, crop response to fertilization.
1. INTRODUÇÃO A agricultura brasileira passa por uma fase em que a produtividade, a eficiência, a lucratividade e a sustentabilidade são aspectos inquestionáveis de levar em conta. Nesse contexto, os micronutrientes, cuja importância já era conhecida há décadas, apenas mais recentemente passaram a ser utilizados de modo mais rotineiro nas adubações em várias regiões e para as mais diversas condições de solo, clima e culturas no Brasil. Os principais motivos que levaram ao maior interesse para a sua maior utilização na agricultura podem ser assim resumidos: a) O início da exploração agrossilvopastoril intensiva na região dos Cerrados, constituída de solos que, por sua natureza geológica e alto grau de intemperização, tendem a apresentar problemas de deficiência de micronutrientes já nos primeiros anos de cultivo. b) O aumento da produção e da produtividade de várias culturas, com maior remoção e exportação de macronutrientes primários e secundários e de micronutrientes, principalmente nas áreas tradicionais de produção no passado. c) O aumento do uso de calcário e sua aplicação na camada de 0-10 cm de profundidade nas quantidades recomendadas para a de 0-20 cm. d) Os processos atuais de produção de fertilizantes NPK, dando certa prioridade à obtenção daqueles de alta concentração, removem as impurezas contendo os micronutrientes, de maneira mais eficiente que os processos utilizados no passado, não sendo os micronutrientes, em conseqüência, fornecidos nesses produtos. Assim, o presente trabalho objetivou apresentar a evolução histórica e as perspectivas do emprego de micronutrientes para as condições brasileiras, envolvendo análise química de solos, respostas das culturas, fontes e métodos de aplicação de fertilizantes em solos e critérios de adubação e legislação. 2. ANÁLISE DE SOLO A análise de micronutrientes em solos vem sendo usada, desde muito tempo, para diagnosticar a disponibilidade desses elementos às plantas por diferentes técnicas e procedimentos. Avaliando-se, criticamente, o desenvolvimento analítico de tais elementos em solos brasileiros, chega-se a três importantes fases. Uma das primeiras menções sobre a análise química de micronutrientes em solos data de 1940, tendo como referência a análise de Mn em solos paulistas (Setzer, 1940a, b). Essa
análise era considerada tão importante como critério diagnóstico da fertilidade do solo que existia uma tabela de limites de interpretação dos teores de Mn em solos, divididos em cinco faixas, em mmolc dm-3 , a saber: muito fraco (até 0,8); fraco (0,8 a 1,5); regular (1,5 a 2,5); bom (2,5 a 4) e muito bom (> 4) (Setzer, 1940a). Nessa época, os extratores utilizados eram o HCl 1 mol L-1 ou HNO3 0,01 mol L-1. Na década dos 50s, com o início dos trabalhos de levantamento de solos no Estado de São Paulo, outros micronutrientes, como B e Cu, foram também determinados mediante o extrator HNO3 0,01 mol L-1 (Paiva Neto et al., 1950), sem utilização de critérios de interpretação dos seus teores nos solos. As
soluções
ácidas
concentradas
mostraram-se
ineficientes
em
avaliar
a
disponibilidade dos micronutrientes. Iniciaram-se, então, estudos em solos paulistas e da região dos Cerrados visando determinar os teores de B, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo, usando diversas soluções extratoras, tais como ácidos diluídos, mistura de ácidos (Mehlich-1), soluções trocáveis, tamponadas ou não, e agentes quelantes (Catani & Gallo, 1951; Brasil Sobrinho, 1965; Küpper et al., 1968; Jacintho et al., 1969; Catani et al., 1970; Horowitz & Dantas, 1973; Ribeiro, 1974; Lopes, 1975; Casagrande, 1978; Valadares & Camargo, 1983). Nesses experimentos, não se levou em consideração a extração de micronutrientes pelas plantas. Termina a primeira fase, com um bom suporte de dados sobre o “status” de micronutrientes em tais solos, informações essas de grande valia para a seleção de extratores (segunda fase). A segunda fase compreendeu o final da década dos 70s até a dos 80s, e os trabalhos de pesquisa enfocaram a seleção de extratores químicos para B, Cu, Fe, Mn e Zn, empregando-se como critério básico os valores de coeficientes de correlação obtidos entre os teores dos micronutrientes no solo e as quantidades absorvidas e acumuladas nas plantas. Os métodos testados em solos das regiões Sul, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil foram, principalmente, aqueles que se destacaram na região temperada, como a água quente e o cloreto de cálcio para B (Bartz & Magalhães, 1975; Cruz & Ferreira, 1984; Bataglia & Raij, 1990); a solução de Mehlich-1 e de DTPA pH 7,3 para Cu, Mn e Zn (Casagrande et al., 1982; Lantmann & Meurer, 1982; Muraoka et al., 1983a; Ribeiro & Tucunango Sarabia, 1984; Galrão & Sousa, 1985; Ritchey et al., 1986; Abreu et al., 1987; Galrão, 1988b; Barbosa Filho et al., 1990), e o acetato de amônio, sobretudo para Mn (Muraoka et al., 1983b; Borket et al., 1984). Quanto ao Fe, geralmente, aproveitava-se o extrato usado para determinar o Cu, o Mn e o Zn disponível nos solos. As soluções extratoras mais empregadas, portanto, foram Mehlich-1,
DTPA e HCl (Camargo et al., 1982). Além dessas, Cochrane & Sousa (1986) sugeriram o uso da solução de cloreto de bário 0,05 mol L-1 contendo o indicador fenantrolina para detectar o Fe ferroso e o Fe solúvel em água, em solos sob vegetação de cerrados. Nos poucos estudos existentes, a planta não foi considerada como indicadora da disponibilidade de Fe. Para o Mo, as pesquisas nos Estados de São Paulo e de Pernambuco tiveram como enfoque o levantamento dos teores total e solúvel, utilizando diversas soluções, como oxalato de amônio, ácido sulfúrico, ácido fluorídrico e ácido oxálico (Bataglia et al., 1976; Dantas & Horowitz, 1976; Horowitz, 1978). Existiam poucos estudos no Brasil, o que impediu a definição dos melhores métodos e, principalmente, o estabelecimento de limites de teores para a interpretação da análise de micronutrientes, à exceção dos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, que tinham tabela de interpretação para Cu e Zn extraídos com HCl 0,1 mol L-1 e B pelo método da água quente (Quadro 1). Não obstante, diversos laboratórios do País incluíam, na sua prestação de serviços, a análise de micronutrientes em solos. Entre 1982 e 1989, de um total de 56 laboratórios que realizavam análise de micronutrientes no Brasil, 53% determinavam Cu, Fe e Zn; 56, Mn; 26, B; 11, Cl; e 6, Mo (Cantarella et al., 1994). Existia uma diversidade de extratores, tais como HCl, H2SO4, HCl + H2SO4, DTPA, H2O, CaCl2, KCl, Mg(NO3)2, NH4OAc, (NH4)2C2O4, HNO3 + HCl. A opção por determinado extrator, muitas vezes, era devida a sua facilidade no laboratório e, não, a sua eficiência analítica. Cita-se, como exemplo, a extração de Mo pela solução de Mehlich-1, usada para extrair P e K (Cantarella et al., 1994). Com esse procedimento, os laboratórios economizavam tempo e diminuíam os custos. Além disso, a relação solução:solo era alterada com certa liberalidade, tornando-se mais larga, aumentando o erro analítico para os teores baixos no solo, principalmente do B e do Cu. Portanto, a existência de diferentes métodos e de suas variantes conduzia a resultados diferentes, prejudicando a reputação da análise de micronutrientes. A terceira fase, 1990-96, foi marcada pela vasta produção científica, estimulada em grande parte, pela ocorrência mais freqüente da deficiência de micronutrientes e pelo esforço de algumas instituições de pesquisa em padronizar técnicas de extração e adaptar, em condições de rotina dos laboratórios, processos de extração de micronutrientes agronomicamente eficazes, como o B extraído pelo cloreto de bário usando como fonte de aquecimento o forno microondas caseiro (Abreu et al., 1994a).
Os resultados de pesquisa, vindos, principalmente, das regiões Sul, Sudeste e CentroOeste, e alguns esparsos obtidos em outras regiões brasileiras, somados àqueles da fase anterior, contribuíram com as seguintes informações. Para B, indicavam o método da água quente sob refluxo e a solução de Mehlich-1 com eficiência bastante semelhante (Bartz & Magalhães, 1975; Vanderlei et al., 1988; Bataglia & Raij,1990). Questiona-se se tais resultados, obtidos em experimentos que receberam doses crescentes de B, seriam reproduzidos em solos com baixos teores nesse elemento, faixa de maior interesse agronômico. Devido a sua baixa concentração no extrato, relação solução:solo (Mehlich-1) de 10:1, problemas analíticos são comuns e, os resultados, muito variáveis. A faixa de teor na qual a deficiência de B ocorre indica que sua determinação precisa e exata é de grande importância para diagnosticar sua disponibilidade no solo. Quanto ao Zn, pela comparação somente dos coeficientes de correlação entre Zn-solo e Zn-planta, obtidos por vários autores (Corá, 1991; Paula et al., 1991; Buzeti, 1992; Almeida, 1993; Galrão, 1995, 1996), fica difícil concluir, entre os extratores mais testados (Mehlich-1, EDTA, HCl e DTPA), qual seria o melhor, uma vez que os valores dos coeficientes de correlação estão muito próximos uns dos outros. Existiu uma tendência de o extrator DTPA ser mais eficiente que o Mehlich-1 e o HCl para discriminar o efeito da calagem na disponibilidade de Zn (Machado & Pavan, 1987; Bataglia & Raij, 1994; Abreu & Raij, 1996). No que se refere à análise de Cu, verificou-se ligeira superioridade dos métodos HCl e DTPA sobre o Mehlich-1 (Cruz & Ferreira, 1990; Gimenez et al., 1992; Abreu et al., 1996a). As soluções salinas, tamponadas ou não, foram eficientes em avaliar a disponibilidade de Mn às plantas (Rosolem et al., 1992; Abreu et al., 1994b, c). Entre as ácidas e quelantes, os coeficientes de correlação foram muito parecidos, impedindo uma definição conclusiva sobre o melhor extrator. Entretanto, analisando situações mais específicas, em solos que receberam adubação usando óxidos de Mn, observou-se uma tendência de o DTPA ser boa opção (Rosolem et al., 1992; Abreu et al., 1996b). As pesquisas no Brasil visando à seleção de extratores para avaliar a disponibilidade de Fe às plantas foram muito incipientes, impedindo uma avaliação conclusiva. Apesar do êxito de alguns trabalhos em quantificar o Mo em solos, desenvolvidos na fase anterior (Bataglia et al., 1976; Dantas & Horowitz, 1976; Horowitz, 1978), há ainda sérias restrições ao uso da análise de solo para avaliar sua disponibilidade em condições de rotina. A terceira fase foi marcada pelos ensaios de calibração procurando estabelecer níveis críticos, sobretudo para Zn e B. Para o Zn, as culturas testadas foram: sorgo (Ritchey et al.,
1986); soja (Silva et al., 1986; Galrão, 1993;); arroz (Silva & Andrade, 1986); milho (Ritchey et al., 1986; Buzetti et al., 1991; Galrão, 1996). Quanto ao B, as culturas foram: soja (Buzetti et al., 1990) e algodão (Silva et al., 1982). Houve um avanço em termos de definição de métodos e tabelas de interpretação dos resultados analíticos. Além do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina, que já tinham seus métodos e tabelas de interpretação definidos desde o período anterior (Quadro 1), houve uma oficialização, no Estado de São Paulo, dos métodos do DTPA pH 7,3 para extração de Cu, Zn, Mn e Fe, e do cloreto de bário para B (Quadro 2). Verifica-se que a interpretação da análise de solo para micronutrientes é incluída somente em tabelas de adubação (SP), quando, para uma determinada cultura, têm sido constatadas deficiências freqüentes de micronutrientes. Para solos da região dos Cerrados, adotaram-se as soluções de Mehlich-1 para extração de Cu, Zn, Mn e Fe e de água quente na de B (Quadro 3). Quadro 1. Classes de interpretação dos teores de B, Cu e Zn utilizados nos Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina Classe de Interpretação do Teor no Solo
Boro(1)
Cobre(2)
Zinco(2)
mg dm-3 Baixo
0,1
0,20
0,20
Médio
0,1-0,3
0,20-0,50
0,20-0,50
Alto
>0,3
>0,50
>0,50
(1)
Água quente; (2)HCl 0,1 mol L-1. Fonte: Comissão de Fertilidade do Solo do Rio Grande do Sul e Santa Catarina (1994). A preocupação com a qualidade analítica dos resultados aumentou. Surgiram pesquisas
avaliando as características analíticas sobre a precisão dos métodos de extração dos micronutrientes (Abreu et al., 1997; Cruz et al., 1997). Na década dos 90s, o programa de controle de qualidade de análise do solo, pelo sistema IAC, iniciou o controle para os resultados referentes aos micronutrientes. O programa Rolas e o PROFERT–MG também iniciaram a avaliação do desempenho dos laboratórios para as análises de micronutrientes de maneira informal. Para a maioria das outra regiões, continua a pesquisa e o debate sobre o melhor extrator de micronutrientes. Alguns laboratórios resistem às mudanças nos métodos de análise por causa da tradição dos pesquisadores ou instituições, falta de dados de correlação e de calibração dos
novos extratores e falta de vontade por parte de alguns gerentes de laboratórios em implementar os novos procedimentos de extração nos laboratórios que já têm uma rotina estabelecida. Quadro 2. Classes de interpretação dos teores de micronutrientes utilizados no Estado de São Paulo Classe de Interpretação do Teor no Solo
Boro(1)
Baixo
0-0,20
0-0,2
Médio
0,21-0,60
Alto
>0,60
Cobre(2)
Zinco(2)
Manganês(2)
Ferro(2)
0-0,5
0-1,2
0-4
0,3-0,8
0,6-1,2
1,3-5
5-12
>0,8
>1,2
>5
>12
mg dm-3
(1)
Cloreto de bário; (2) DTPA pH 7,3. Fonte: Raij et al. (1996). Quadro 3. Classes de interpretação dos teores de micronutrientes para solos sob vegetação de Cerrado Classe de Interpretação do Teor no Solo
Boro(1)
Baixo
0-0,20
0-0,4
0-1,9
0-1,0
Médio
0,3-0,5
0,5-0,8
2,0-5,0
1,1-1,6
Alto
>0,5
>0,8
>5
>1,6
Cobre(2)
Manganês(2)
Ferro(2)
mg dm-3
(1)
Água quente; (2) Mehlich-1. Fonte: Galrão et al. (Encaminhado para publicação). 3. ADUBAÇÃO COM MICRONUTRIENTES A adubação com micronutrientes envolve aspectos que necessitam ser examinados, incluindo, além da análise do solo, respostas das culturas, fontes e métodos de aplicação do fertilizante, critérios de recomendação e legislação de fertilizantes. A evolução da adubação com micronutrientes apresentou fases características, marcadas por aspectos de pesquisa e por determinados acontecimentos descritos a seguir. No fim da década dos 50s e início dos 60s, alguns trabalhos mostraram respostas
positivas ao uso de micronutrientes em várias culturas, com destaque para as atividades do
“IBEC Research Institute”, com apoio da Fundação Rockfeller, em Matão (SP) e outras áreas sob cerrado no Brasil Central. Essas respostas positivas envolveram as culturas do milho (Freitas et al., 1960; Igue & Gallo, 1960), da soja (Freitas et al., 1960; Mikkelsen et al., 1963); de mistura de micronutrientes e enxofre em capim pangola (McClung et al., 1958); de micronutrientes no algodoeiro em solos ácidos, arenosos e pobres em matéria orgânica (McClung et al., 1961; Freitas et al., 1963; Mikkelsen et al., 1963), e da mistura de micronutrientes em capim colonião (Werner et al., 1967), entre outros trabalhos. O que caracterizou essa primeira fase foi o enfoque de alertar para a necessidade da aplicação de micronutrientes, para certos solos e culturas, mediante estudos de casa de vegetação e experimentos de campo. Chama a atenção que alguns trabalhos já avaliavam, inclusive, os efeitos de revestimento de sementes de leguminosas com micronutrientes, sobretudo Mo, na produção e fixação simbiótica de nitrogênio (Ruschel & Döbereiner, 1965; Ruschel et al., 1967; Ruschel & Eira, 1969). Cabe mencionar, nesse período, mesmo sem estar tratando da análise do solo, o trabalho pioneiro de levantamento de cafezais pela análise foliar, realizado por Lott et al. (1961). Amostras de 126 cafezais de São Paulo e 46 do Paraná, coletadas no verão, no outono e na primavera, foram analisadas para os macronutrientes e para os micronutrientes (B, Cu, Fe, Mn e Zn). Os resultados mostraram os possíveis problemas de deficiência de micronutrientes nessa cultura. É bom lembrar que tal trabalho foi desenvolvido em uma época que não dispunha das facilidades analíticas de hoje. A década dos 70s, marcada pela intensificação dos trabalhos realizados tanto em casa de vegetação como no campo, teve como principal vetor o início da incorporação dos solos sob cerrado no processo produtivo. Outros fatores que contribuíram para essa intensificação foram: (a) a instalação de pipetagem automática em laboratórios de rotina de análise de solos, com capacidade para a realização de cem análises por dia, desenvolvidos pelo “International Soil Testing Project”, com apoio da USAID, e coordenado pela “North Carolina State University” no fim dos anos 60s e início dos 70s. Esses equipamentos passaram a ser fabricados no Brasil, sob a responsabilidade de Leandro Vettori e Mestre Juca Abreu, do antigo Serviço Nacional de Levantamento e Conservação do Solo (SNLCS), no Ministério da Agricultura, Rio de Janeiro. Tais equipamentos constituíram um marco na evolução da análise de solos no Brasil; (b) a utilização do método Mehlich-1 para extração do P e do K, possibilitando também, a determinação de Cu, Fe, Zn e Mn no mesmo extrato e (c) o início do uso da espectrofotometria
de absorção atômica no Brasil, com todas as vantagens quanto à rapidez, à facilidade e à precisão em relação aos métodos anteriores. Vale mencionar o primeiro levantamento abrangente sobre a disponibilidade de micronutrientes em solos brasileiros, realizado em 518 amostras superficiais de solos virgens sob vegetação de cerrado, incluindo 16 amostras sob mata dos Estados de Minas Gerais, Goiás e Tocantins (Lopes & Cox, 1977; Lopes, 1983). Mesmo utilizando os níveis críticos para Zn, Cu e Mn pelo extrator Mehlich-1, aceitos à época para esses solos, os problemas de deficiência foram satisfatoriamente resolvidos, com especial atenção para os de Zn (Quadro 4). Ainda nesse período, grande ênfase foi dada à continuidade dos estudos exploratórios da avaliação de respostas aos micronutrientes, em especial pela presença e pela ausência de suas misturas, seja na forma de produtos específicos, seja na de fritas ou “Fritted Trace Elements” (F.T.E.), que acabavam de entrar no mercado. Esses estudos envolveram, entre outras culturas, gramíneas forrageiras (Serrão et al, 1971; Werner & Mattos, 1972a; Novaes, 1977); leguminosas forrageiras (França & Carvalho, 1970; Eira et al., 1972; Werner & Mattos, 1972b, 1975; Werner et al., 1975; Miranda, 1979; Gavazoni et al., 1979); soja (Reis et al., 1977); soja, feijão e arroz (Guazzelli et al., 1973) e milho (Souza et al., 1975). Quadro 4. Resumo de teores de alguns micronutrientes em 518 amostras superficiais de solos virgens sob cerrado no Brasil Central (inclui 16 amostras sob mata) Amplitude
mg dm-3
Amostras abaixo do nível crítico %
Cobre
1,0
70
0,0 - 9,7
0,6
Zinco
1,0
95
0,2 - 2,2
0,6
Manganês
5,0
37
0,6 - 92,2
7,6
Ferro
---
---
3,7 - 74,0
32,5
Micronutrientes
Nível crítico
Mediana
mg dm-3
Fonte: Lopes & Cox (1977); Lopes (1983). Deficiências de Zn foram confirmadas nos mais diferentes locais, principalmente na região dos Cerrados, para milho (Brito et al., 1971a, b; Pereira et al., 1973; North Carolina State University, 1974); arroz (Souza & Hiroce, 1970; Carvalho et al., 1975; Galrão et al.,1978); soja e algodão (Brito et al., 1971b) e soja-perene (França et al., 1973). Por outro lado, para certas situações, mesmo solos típicos da região dos Cerrados não mostraram respostas positivas ao uso de Zn para a cultura da soja, variedade UFV-1 (Martins & Braga, 1977), e soja-perene em três
latossolos e uma areia quartzosa do Mato Grosso do Sul com Zn solúvel no extrator de Mehlich1 variando de 0,9 a 1,3 mg dm-3 (Casagrande et al., 1982). Segundo esses resultados, mesmo os solos sob cerrado apresentavam contrastes quanto às respostas a Zn e justificavam a necessidade de intensificar os estudos para estabelecer relações definidas entre dados de produção e resultados confiáveis de análise de solos. Apesar de a deficiência de Zn ter sido evidente na grande maioria dos experimentos em solos sob cerrado, as doses necessárias para atingir respostas adequadas na produção de grãos e mandioca eram relativamente baixas - 3 a 5 kg ha-1 de Zn, na forma de sulfato de zinco (Pereira et al., 1973; North Carolina State University, 1974; Carvalho et al., 1975; Galrão & Mesquita Filho, 1981a). Quanto a Cu, Fe e Mn, suas deficiências foram menos freqüentes. Trabalhos em solos de cerrado, utilizando a técnica do elemento faltante ou completo menos um, não mostraram nenhum efeito prejudicial pela omissão desses elementos em várias culturas (Martins & Braga, 1977; Alvarez et al., 1978; Galrão et al., 1978 ), sugerindo que a grande maioria desses solos não apresentava, sob condições naturais, deficiências acentuadas desses micronutrientes. Em relação aos estudos com B, os resultados, até certo ponto, foram conflitantes e não forneceram um quadro completo quanto à deficiência ou à suficiência. Ausência de resposta a esse micronutriente foi observada em vários trabalhos, na região dos Cerrados, utilizando a técnica do elemento faltante: soja (Martins & Braga, 1977), arroz (Galrão et al., 1978) e feijão (Machado et al., 1979). A maioria desses estudos foi desenvolvida em Latossolos distróficos. Em solos de outras regiões, como a de Piracicaba (SP), utilizados principalmente para a produção de cana-de-açúcar, a falta de resposta à aplicação de B foi evidente em experimentos em casa de vegetação ou no campo (Brasil Sobrinho et al., 1976; Espironelo et al., 1976a, b). Por outro lado, resultados positivos pelo uso do B (3,5 kg ha-1 de ácido bórico) foram obtidos com soja-perene e no aumento da produção e qualidade do tomate (20 a 40 kg ha-1 de bórax (França et al., 1973; Magalhães, 1981). Alguns possíveis problemas de deficiências de B foram também observados fora da área dos Cerrados. Em um Podzólico Vermelho-Amarelo Câmbico, Braga (1972) observou um efeito linear na produção de feijão com a aplicação até de 0,69 kg ha-1 de B. Solos de várzeas começaram a despertar interesse, principalmente no Vale do Paraíba (SP), com alguns estudos de micronutrientes na cultura da batata. O B mostrou-se altamente responsivo às produções na dose de 10 a 20 kg ha-1 de bórax, aplicados no sulco de plantio (Gargantini et al., 1970; Leite, 1970; Hiroce et al., 1971).
Respostas ao Mo foram verificadas principalmente para as leguminosas: a dose de -1
13 g ha
de MoO2 produziu aumento de 382 kg ha-1 de soja em um Podzólico Vermelho-
Amarelo da Zona da Mata de Minas Gerais (Zambolim et al., 1975). No mesmo solo, Braga (1972) já havia observado um efeito quadrático com um máximo de produção de feijão pela aplicação de 13,5 g ha-1 de Mo. As respostas mais contundentes foram obtidas por Junqueira Netto et al. (1977) quando aplicações de 12,9 g ha-1 de Mo, a sementes úmidas, aumentaram a produção de feijão em 100 %. Nesse caso, o Mo foi tão eficiente quanto o superfosfato. Entretanto, trabalhos em casa de vegetação, em três solos da mesma região, mostraram que as respostas ao Mo (doses de até 16 g ha-1 ) variaram de positivas a negativas, dependendo do tipo de solo (Santos et al., 1979). O ponto crítico da quase totalidade desses estudos envolvendo respostas aos micronutrientes foi a falta de dados sobre a análise do solo, impedindo o estabelecimento de relações entre os dados de produção, disponibilidade no solo e doses aplicadas. Mesmo nos casos em que foram fornecidos, esses dados foram insuficientes para o estabelecimento de qualquer calibração de métodos de análise. Além disso, embora existissem muitas informações sobre respostas das culturas aos micronutrientes, elas não eram de caráter amplo, envolvendo, principalmente, a aplicação de fórmulas completas de FTE, que acabavam de entrar no mercado, ou misturas de outras fontes. Na maioria dos casos, faltavam informações sobre respostas em diferentes graus de disponibilidade dos micronutrientes para as diversas plantas cultivadas. O período correspondente à década dos 80s e início dos 90s se caracterizou por grande número de revisões do estado da arte e simpósios envolvendo micronutrientes no Brasil (Lopes, 1980, 1984a, b; Leon et al., 1985; Malavolta, 1986a; Galrão, 1988a; Lopes & Carvalho, 1988; Marinho, 1988a; Ponchio & Ballio, 1988; Rocha & Malavolta, 1988; Vidor & Peres, 1988; Boareto & Rosolem, 1989; Barbosa Filho, 1991; Castellane et al., 1991; Haag et al., 1991a, b, c; Monteiro, 1991; Nakagawa, 1991; Quaggio et al., 1991; Tokeshi, 1991; Volkweiss, 1991). Os aspectos mais relevantes que podem ser extraídos de algumas dessas revisões são os seguintes: a) Dados sobre levantamentos de teores totais e extraíveis de micronutrientes em solos da América Tropical, com ênfase para aqueles da região semi-árida, periodicamente úmida e úmida do Brasil, foram relatados de forma abrangente por León et al. (1985). Embora esses estudos não tenham incluído plantas e tenham usado extratores sem a devida calibração com respostas das culturas no campo, algumas conclusões puderam ser estabelecidas: (1) solos da região úmida praticamente não foram estudados sob esses aspectos; (2) na região
periodicamente úmida, os solos formados de rochas ígneas básicas continham os mais altos teores, comparados com solos de outros materiais de origem. Em alguns casos, mesmo solos formados de material de origem ácido revelaram níveis surpreendentemente altos de Cu, Zn, Co e B. A região dos Cerrados apresentou sérios problemas de deficiência de Zn e, em menor intensidade, de outros micronutrientes; (3) para a região semi-árida, a informação disponível sugeria uma situação complexa. Apesar de terem sido encontrados níveis provavelmente tóxicos de B e Mo, deficiências de Fe, Zn e Mn, devido ao pH elevado, podiam também ser problemas. b) Das 23 principais culturas do Brasil, a adubação com Zn seria necessária em catorze, com B, em treze, com Cu, em três, com Mn e Mo, em duas e com Fe em uma (Malavolta, 1986a; Rocha & Malavolta, 1988). A necessidade total de micronutrientes com base na área plantada e nas recomendações oficiais, na época, era de 44.000 t de Zn, 10.000 t de B, 2.500 t de Cu, 1.000 t de Mn, 130 t de Mo e 125 t de Fe. c) Para as culturas de algodão, girassol e amendoim, principalmente no Estado de São Paulo, o principal problema era a deficiência de B, sendo seus teores no solo (0,15 a 0,20 mg dm-3 ), considerados suficientes (Quaggio et al., 1991). d) Para a maioria dos cereais, a deficiência mais marcante nos solos brasileiros, especialmente naqueles sob cerrado, foi a de Zn. Sua correção poderia ser feita com a aplicação de 3 a 5 kg ha-1 de Zn na forma de sulfato, óxido ou silicato, e apresentavam um efeito residual por três a quatro anos (Barbosa Filho, 1991). Isso não excluía a possibilidade de respostas a outros micronutrientes, para condições locais específicas, ou quando altas produções, ano após ano, removessem grande quantidade de nutrientes, inclusive micronutrientes, sem as necessárias reposições. e) Problemas de toxicidade de Fe (Fe2+) foram constatados em várias áreas de arroz inundado em Minas Gerais (Zona da Mata e região Sul), Santa Catarina, Rio de Janeiro, Espírito Santo, no Pará, antigo Projeto Jari, no Rio Grande do Sul e, em menor intensidade, em Goiás. Em geral, as concentrações de Fe2+ acima de 350 mg L-1 na solução do solo e 600 mg kg-1 na folha eram consideradas tóxicas (Barbosa Filho, 1991). f) Em relação à cultura do cafeeiro, as respostas maiores foram para o Zn e o B, sendo, para os outros micronutrientes, raras. Para as outras plantas estimulantes (cacau e chá), praticamente não existiam dados sobre micronutrientes no Brasil (Haag et al., 1991a). O cafeeiro foi, provavelmente, a cultura para a qual houve a maior integração de dados de pesquisa envolvendo análise de solos, análise foliar, absorção e exportação, eficiência de fontes “ferramentas” indispensáveis na tomada de decisão sobre doses a aplicar. A maioria dos dados
evidenciou que tais deficiências poderiam ser perfeitamente corrigidas com aplicações via solo ou via foliar, sendo necessário, entretanto, em certos casos, complementar as aplicações via solo com adubação foliar. g) No Brasil, eram cultivadas mais de sessenta espécies de oleráceas, para as quais foram poucas as pesquisas com micronutrientes envolvendo, principalmente, avaliação de respostas ao B e ao Zn, segundo Castellane et al. (1991). Grande parte dessas espécies foram muito exigentes, com destaque para couve-flor e outras brássicas em relação ao B e ao Mo. Apenas alguns Estados apresentaram recomendações oficiais de adubação com micronutrientes (via solo ou foliar) e ainda, no geral, foram restritas a Zn, B e Mo e às culturas de alho, batata, brócolos, couve-flor, repolho e tomate. Os autores enfatizaram, ainda, que os fungicidas contendo Cu (cúpricos em geral), Mn (mancozeb e maneb) ou Zn (mancozeb e zineb) atuavam como fonte para as plantas e, quando utilizados em excesso, poderiam causar toxicidade. h) Grande esforço da pesquisa foi colocado no sentido de estudar a extração, a exportação e os teores foliares de micronutrientes em algumas plantas frutíferas no Brasil, em especial citros, videira, mamoeiro, macieira, abacateiro e abacaxizeiro. Entretanto, conforme Nakagawa (1991), para a maioria das espécies frutíferas, as pesquisas foram insuficientes e quase sempre, intermitentes, em grandes seqüências. O autor ressaltou, ainda, que a maior carência de dados com micronutrientes estava na adubação: quanto, com quê, quando e como adubar. i) Em forrageiras, segundo Monteiro (1991), uma série apreciável dos trabalhos empregou os micronutrientes em conjunto, o que levava a um quadro incompleto da diagnose de problemas de deficiência ou toxicidade. Efetuou-se a determinação de micronutrientes nos solos, algumas vezes, sem análise do tecido vegetal em muitos dos experimentos. Além disso, verificou-se, também, que as espécies leguminosas foram mais estudadas que as gramíneas, possivelmente pela importância do Mo e do Co no processo de fixação simbiótica do nitrogênio por bactérias presentes nos nódulos das primeiras. As possibilidades de toxicidade de B em estilosantes e do Mn em soja perene foram postas em evidência. Os resultados disponíveis à época sugeriram um mínimo ou nenhum efeito de micronutrientes na produção de matéria seca de gramíneas, com exceção de cultivos em solos sob cerrado. j) No 2.o Simpósio Brasileiro de Adubação Foliar, realizado em Botucatu (SP), em 1987, foram discutidos os mais diferentes aspectos sobre a adubação foliar, inclusive tópicos específicos envolvendo respostas, fontes, doses, épocas e modos de aplicação para as mais diferentes culturas (Boareto & Rosolem, 1989). Concluiu-se que a adubação foliar com
micronutrientes era um recurso efetivo e econômico no controle de deficiência em citros, cafeeiro e outras frutíferas, podendo ser recomendada nos programas de adubação, desde que houvesse controle das necessidades das plantas e se utilizassem produtos específicos. Para alguns casos de culturas anuais e oleráceas, a adubação foliar corretiva ou complementar tinha dado bons resultados, podendo ser incluída nos programas de adubação. O fato de muitas recomendações oficiais de adubação, em várias regiões do Brasil, incluírem a foliar para diversas culturas, é evidência de que, sob certas condições específicas, essa forma de aplicação de micronutrientes na solução de problemas de deficiências é de comprovada eficiência (Empresa Brasileira de Assistência Técnica e Extensão Rural - PB, 1980; Comissão de Fertilidade do Solo de Goías, 1988; Centro de Pesquisa da Lavoura Cacaueira/Empresa Brasileira de Assistência Técnica e Extensão Rural da Bahia/Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária Brasileira/Empresa de Pesquisa Agropecuária da Bahia/Nitrofértil, 1989; Comissão de Fertilidade do Solo de Minas Gerais, 1989; Prezotti, 1992;
Comissão de
Fertilidade do Solo do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, 1994; Raij et al., 1996). k) Em relação às essências florestais, os dados disponíveis se concentraram, quase totalmente, em experimentos com eucalipto e pinus, sendo praticamente inexistentes trabalhos envolvendo micronutrientes em essências florestais nativas. Nesse caso, também, os dados, em sua maior parte, se referiram a acúmulo, exportação e teores de micronutrientes na matéria seca. As respostas às adubações, principalmente em solos sob cerrado, se restringiram ao B, ao Zn e, no caso de solos de textura média a arenosa, no Nordeste da Bahia, ao Cu (Barros & Novais, 1990). Em alguns casos, entretanto, a aplicação conjunta de B e Zn, em solos sob cerrado, mostrou efeitos prejudiciais na produção de eucalipto (Defelipo et al., 1979; Barros et al., 1981). Seca de ponteiros em eucalipto foi associada à deficiência de boro. Ainda nessa fase, a importância dos micronutrientes em aumentos de produtividade ficou clara, e a adubação com base na filosofia de segurança foi implantada. Essa filosofia visa corrigir uma possível ou até provável deficiência em função das necessidades especiais das culturas, ou da ocorrência freqüente de deficiências na região ou em certas classes de solos, sem a utilização de análises de solos ou de plantas. Vários Estados, em seus boletins de recomendação de adubação, iniciaram a recomendação de alguns micronutrientes para as culturas que mais os exigiam. Goiás foi um dos primeiros a adotar a filosofia de seguro nas suas recomendações oficiais de micronutrientes para as culturas de grãos e incluía: 6 kg ha-1 de Zn, 1 kg ha-1 de Cu, 1 kg ha-1 de B e 0,25 kg ha-1 de Mo, com distribuição a lanço e repetição a cada quatro ou cinco anos. No sulco de plantio, a recomendação caía para ¼, sendo repetida por
quatro anos (CFSG, 1988). Essa filosofia de aplicação foi também utilizada fora da área dos Cerrados para adubação em pastagens (Werner, 1984). Ainda hoje, a filosofia de segurança é recomendada para a construção da fertilidade de micronutrientes para a cultura da soja, tomando por base a necessidade ditada pela análise foliar e aplicando-se as seguintes doses: 4 a 6 kg ha-1 de Zn; 0,5 a 1,0 kg ha-1 de B; 0,5 a 2,0 kg ha-1 de Cu; 2,5 a 6,0 kg ha-1 de Mn; 50 a 250 g ha-1 de Mo e 50 a 250 g ha-1 de Co, aplicados a lanço e com efeito residual para, pelo menos, cinco anos. Para aplicação no sulco, é recomendável ¼ dessas doses repetidas por quatro anos (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Centro Nacional de Pesquisa da Soja, 1996). As leguminosas continuaram a receber atenção da pesquisa, enfocando principalmente, a resposta da soja aos micronutrientes. Em Latossolo Vermelho-Amarelo, no início de cultivo (primeiro ano), dos micronutrientes testados, apenas o Zn (4,4 kg ha-1 ) mostrou efeitos na produção e nodulação da soja. A aplicação de FTE também foi suficiente para corrigir essa deficiência (Samarão et al., 1986). Resultados semelhantes, apenas resposta ao Zn, foram obtidos por Silva et al. (1986) e por Galrão (1989) em dois cultivos em solo apresentando 0,4 mg dm
-3
de Zn
(Mehlich 1). Doses de 1 kg ha-1 de B e 2 kg ha-1 de Cu aumentaram a
produção apenas no segundo cultivo. Ausência de resposta a Zn, Mo e Mn em leucena foi observada por Sanzonowicz & Couto (1981), ao passo que centrosema respondeu à aplicação de Zn, principalmente na presença de calagem, mas não de Cu e B (Oliveira et al., 1985). Cabe destaque nesse período, a comprovação de que nódulos de feijoeiro colhidos na floração com menos de 3,6 mg kg-1 de Mo indicam deficiência, e que sementes com mais de 10 mg kg-1 de Mo podem desenvolver plantas autosuficientes no micronutriente (Jacob-Neto et al 1988). Segundo os mesmos autores, níveis superiores a 10 mg kg-1 de Mo nas sementes podem ser obtidos com aplicação foliar e a produção de sementes com alto teor de Mo é viável e pode contribuir para a correção da deficiências destre micronutriente nos solos tropicais. Deficiências de micronutrientes induzidas pela calagem objetivando elevar o pH a valores acima de 6,0 constatadas na década passada (Fageria & Zimmermann, 1979; Barbosa Filho & Fageria, 1980; Barbosa Filho, 1989) continuaram recebendo atenção da pesquisa (Barbosa Filho & Prabhu, 1990; Buzetti et al., 1991). Exemplo é o uso do calcário na cultura da soja para elevar o pH acima de 6,0 causando deficiência de Zn em arroz de sequeiro cultivado em sucessão. No início da década dos 80s, houve maior interesse da pesquisa em solos de várzea, por causa do aparecimento de problemas de nutrição mineral nas diversas culturas, decorrentes do uso intensivo desses solos e do emprego de uma adubação inadequada. Tentando identificar os
principais problemas nutricionais, efetuaram-se ensaios em casa de vegetação e em campo (Galrão et al., 1984, 1985; Abreu et al., 1987). Em cinco desses solos, com quatro cultivos sucessivos com milho, não se observaram quedas de produção de matéria seca pela omissão de B, Fe, Cu e Mn, e apenas um Glei Húmico mostrou redução de produção pela ausência de Zn, mesmo apresentando 4,5 mg dm-3 de Zn no extrator Mehlich 1 (Abreu et al., 1987 ). Em um trabalho envolvendo dez solos, Galrão et al. (1984) verificaram que a produção de matéria seca da soja respondeu ao B e ao Cu somente em cinco e três solos respectivamente, não havendo resposta à aplicação de Zn e Mo. Foi interessante notar que cinco dos solos apresentavam menos de 0,9 mg dm-3 de Zn (Mehlich-1) e sete, de 0,20 mg dm-3 de B, sugerindo deficiência. Na década dos 90s, os solos de várzea continuaram a receber certa atenção. Os Gleis Húmicos e Gleis Pouco Húmicos, alguns deles com altos teores de matéria orgânica, mostraram respostas às aplicações de Zn e Cu na cultura de arroz (Paula et al., 1990) e de B e Zn na de soja (Galrão, 1990). A aplicação de calcário nesses solos cultivados com arroz inundado reduziu a solubilidade de Fe e Zn e, menos intensamente, a de Mn e Cu (Dynia & Barbosa Filho, 1993). Desses trabalhos, infere-se que não se pode generalizar os problemas nutricionais quanto a micronutrientes em solos de várzea: eles foram muito dependentes do tipo de solo e da cultura em questão. As inter-relações entre teores de micronutrientes no solo, em plantas forrageiras e no tecido animal, procurando integrar essas três áreas de estudo para uma completa diagnose de possíveis deficiências, excessos ou desbalanços, foram motivo de alguns estudos (Sousa et al., 1980, 1981, 1982). Na década dos 80s, foi comprovada a associação entre esterilidade masculina (chochamento) do trigo e deficiências de micronutrientes. A aplicação de 2 kg ha-1 de Cu, em solo considerado deficiente nesse elemento, reduziu o chochamento de 18,4 para 4,4 %, ou seja, 76 %, com incrementos na produção de 1.000 kg ha-1 (Galrão & Sousa, 1985). Entretanto, conforme Felício & Leite (1982), Silva & Andrade (1983), Galrão & Sousa (1988), era provável que o problema de chochamento do trigo estivesse mais ligado à deficiência de B, sendo sua correção ou redução possível tanto com mistura de micronutrientes na forma de FTE contendo B ou com produtos específicos carreando esse micronutriente. Os índices de chochamento, que chegaram a 42 %, na testemunha sem B, podiam ser reduzidos a 3 ou 4 % nos tratamentos que o receberam. Trabalhos comparando fontes e métodos de aplicação foram desenvolvidos nesse período. Galrão & Mesquita Filho (1981b), utilizando como planta teste o milho, e Barbosa
Filho et al. (1982), o arroz, testaram diversas fontes de Zn aplicadas ao solo. Abreu et al. (1996b) testaram a eficiência do sulfato e óxido de manganês para a soja. Na adubação dos micronutrientes via semente, o mais empregado foi o Mo em leguminosas (Vitti et al., 1984). Já a aplicação de B, Cu, Mo e Zn, via tratamento de sementes, não aumentou a produção de arroz (Barbosa Filho et al., 1983. A adubação foliar, de maneira geral, não mostrou efeitos significativos no aumento da produção da soja em diversos experimentos (Borkert et al., 1979; Rosolem et al., 1981, 1982). Apenas no caso do Mn, as aplicações foliares foram eficientes, sendo as recomendações oficiais da aplicação de 350 g ha-1 de Mn (1,5 kg de MnSO4) diluído em 200 L de água com 0,5 % de uréia (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – Centro Nacional de Pesquisa da Soja, 1996). O uso da adubação foliar com micronutrientes foi eficiente em culturas perenes, como café (Malavolta, 1986b), fruteiras (Nakagawa, 1991) e hortaliças (Ferreira et al., 1993). As pesquisas envolvendo fontes e métodos de aplicação foram dispersivas e incipientes, impossibilitando um resultado conclusivo sobre o quê, quanto e como aplicar adubos contendo micronutrientes. Esse tema, portanto, deve continuar a merecer a atenção da pesquisa e, sobretudo, das empresas que produzem e comercializam tais fertilizantes. Iniciaram-se alguns estudos de avaliação dos efeitos das técnicas de adição de micronutrientes nas misturas NPK, ou incorporados durante a granulação, aos fertilizantes complexos, como revestimento, em comparação com a aplicação isolada desses micronutrientes, ou granulados e misturados aos fertilizantes NPK. Apenas como exemplo da importância desses estudos, cita-se o trabalho de Young (1969). Segundo esse autor, o sulfato de zinco pode tornarse insolúvel ao ser granulado com o monofosfato de amônio e o óxido de zinco tornou-se solúvel em presença de superfosfatos. Outros exemplos dessas interações positivas ou negativas foram mencionados por Lopes & Carvalho (1988) e Lopes (1991), citando literatura estrangeira. No Brasil, um dos raros trabalhos sobre o tema é o de Korndörfer et al. (1987). Eles observaram que tanto o ZnO como o ZnSO4 apresentaram o mesmo comportamento agronômico para o milho, quando adicionados a uma fórmula 5-30-15 para conter 1 % de Zn, incorporados ou como revestimento dos grânulos. Na última fase, que abrange principalmente o final da década dos 90s, a maioria das pesquisas apresentou evolução sensível, em termos de objetivos e métodos, procurando, não somente, avaliar respostas para diferentes tipos de solo e cultura, como integrando os resultados com outros atributos de solo e planta, na tentativa de explicar os porquês, com destaque para os seguintes aspectos:
a) Apresentação de dados de análises de solo para micronutrientes, sobretudo em experimentos que avaliaram as respostas das plantas aos micronutrientes. Como exemplo, citase o trabalho de Barbosa Filho et al. (1990). Para a cultura do arroz, em casa de vegetação, a dose de 12 kg ha-1 de Zn, como sulfato de zinco, em solo com 0,9 mg dm-3 de Zn (Mehlich-1), proporcionou rendimento máximo na produção de grãos. No mesmo estudo, não foi caracterizada resposta direta até a dose de 9,0 kg ha-1 de Cu, sendo o teor no solo de 1,2 mg dm 3
de Cu (Mehlich-1). b) Utilização mais freqüente de fertilizantes contendo uma única fonte de
micronutriente no lugar daqueles contendo vários elementos, em ensaios que avaliaram as respostas das plantas aos micronutrientes. Cita-se o estudo de longa duração de Galrão (1991), comparando o tratamento testemunha com as seguintes fontes e doses de micronutriente, em kg ha-1: 1 de B (bórax), 2 de Cu (sulfato), 4 de Mn (sulfato), 0,25 de Mo (molibdato de sódio) e 6 de Zn (sulfato), em quatro cultivos sucessivos de soja. O B limitou o rendimento de grãos apenas no segundo cultivo, o Cu, nos três últimos e o Zn, nos dois primeiros. c) Avaliação do efeito residual em culturas subseqüentes à aplicacão de micronutrientes. Uma das limitações mais sérias nos estudos com micronutrientes é a falta de dados de campo de longa duração – cinco ou mais anos - envolvendo sucessão de culturas. Exceções são os trabalhos, nas décadas dos 70s e 80s, de Galrão et al. (1978 e 1984) e Galrão & Mesquita Filho (1981a), os quais merecem ser relatados. Além de permitir a avaliação do efeito imediato (primeiro ano) da omissão de cada micronutriente, no tratamento completo, sobre a produção de arroz, permitiu avaliação intermediária para três cultivos e do efeito residual até seis anos. Nos quatro primeiros anos, apenas a omissão de zinco reduziu a produção. No quinto e no sexto cultivo, não existiram diferenças entre os tratamentos. Outra conclusão foi que a dose de 6 kg ha-1 de Zn, aplicada a lanço apenas no primeiro ano, foi suficiente para manter boas produções nos seis cultivos, envolvendo, em seqüência: arroz, arroz, milho, soja, milho e milho. As análises para avaliação da disponibilidade de micronutrientes, após cada cultivo, e as análises foliares permitiram fazer inferências das mais importantes para o manejo adequado do uso de micronutrientes para esse solo e culturas. Em outro estudo, a dose de 3 kg ha-1 de Zn, na forma de sulfato de zinco aplicado a lanço apenas no primeiro cultivo, foi suficiente para manter as produções próximas ao máximo por, pelo menos, quatro colheitas consecutivas (Ritchey et al., 1986). Esse experimento permitiu, também, estabelecer níveis críticos de Zn no solo para vários extratores. Mais recentemente, Galrão (1996), avaliando métodos de correção de deficiência de Zn na cultura do milho em solo sob cerrado com teor original de 0,3 mg dm-3 de
Zn (Mehlich-1), dados de campo de três cultivos, concluiu que a dose de 1,2 kg ha-1 de Zn, aplicado a lanço apenas no primeiro cultivo, foi suficiente para propiciar rendimentos máximos de grãos para três cultivos. A dose de 0,4 kg ha-1 de Zn aplicada no sulco, em cada cultivo, proporcionou rendimentos máximos a partir do segundo ano, ocorrendo o mesmo com a aplicação de ZnO na dose de 50g kg-1 de sementes umedecidas com 15 mL de água por kg de sementes. Duas aplicações foliares com solução de 10 g L-1 de ZnSO4.7H2O, na terceira e quinta semanas após a emergência, foram suficientes para obtenção de rendimentos máximos nos três cultivos (Galrão, 1996). O importante desse trabalho é que permitiu, além de verificar a possibilidade de utilizar vários métodos de aplicação na correção das deficiências de zinco, avaliar seus efeitos residuais, níveis críticos no solo em vários extratores, já discutidos anteriormente, e o estabelecimento de nível crítico na folha (17,5 mg kg -1 de Zn). d) Avaliações de cultivares de arroz quanto à eficiência de absorção de Zn (Barbosa Filho et al., 1992), de Fe, em solos com deficiência induzida por calagem excessiva (Fageria et al., 1994), e de B em genótipos de girassol, cultivados no campo e em solução nutritiva (Furlani et al., 1990), abriram nova perspectiva de pesquisa com micronutrientes. e) Nesse período, também foi constatado que, apesar de as respostas de soja e feijão à aplicação de fontes, doses e métodos de aplicação de Mo (Correa et al., 1990; Tanaka et al., 1993; Andrade et al., 1996; Berger et al., 1996; Diniz et al., 1996a, b; Rodrigues et al., 1996; Sfredo et al., 1997), terem sido estabelecidas, não houve uma avaliação detalhada das interrelações entre dados de produção com outras características de solo e de planta que permitissem explicar os porquês. E, finalmente, cabe comentar dois segmentos que, praticamente, não têm sido contemplados pela pesquisa, envolvendo micronutrientes em todos esses períodos e que merecem intensificação de estudos. O primeiro diz respeito a avaliação detalhada do papel dos micronutrientes sobre as características de qualidade dos produtos agrícolas, a exemplo do que vem acontecendo com os macronutrientes primários e secundários. O segundo, das interrelações entre disponibilidade de micronutrientes e tolerância ou resistência a doenças para as mais diferentes culturas. O trabalho de revisão de Zambolin & Ventura (1996), citando quase exclusivamente dados de literatura estrangeira, é excelente indicação das amplas perspectivas dessa linha de pesquisas. Além dos aspectos de resultados dos trabalhos científicos realizados nesse período, cabe mencionar outros fatos ou ações que, mesmo sem serem de natureza científica, merecem ser relatados, ou seja:
a) Houve uma mudança gradativa do uso da filosofia de segurança na orientação da adubação, implementada na região dos Cerrados na década dos 70s, para a filosofia de prescrição, envolvendo dados de análise de solos e foliar, estudos de correlação e de calibração no sentido de aplicar os micronutrientes realmente deficientes. Quatro aspectos parecem ter sido fundamentais para essa mudança de filosofia: (1) a definição de métodos analíticos em algumas regiões do País; (2) os ensaios de calibração, procurando estabelecer níveis críticos, principalmente para Zn e B, para as culturas do milho, da soja, do sorgo e do algodão; (3) a ampla oferta de fritas “fritted trace elements” (FTE), com formulações nas mais variadas combinações de teores de micronutrientes, para condições específicas de solo e de cultura; (4) o início da produção e oferta de misturas granuladas e fertilizantes complexos, com variações dos teores de micronutrientes incorporados aos grânulos individuais, como alternativa aos micronutrientes granulados em mistura de grânulos ou misturas granuladas. b) As recomendações oficiais em vários Estados tiveram ampliados seus conteúdos quanto a fontes, doses e modos de aplicação de micronutrientes (via solo, adubação foliar ou tratamento de sementes), envolvendo, muitas delas, não apenas critérios para interpretação de análise de solos, mas, também, níveis para interpretação de análise foliar (Centro de Pesquisa da Lavoura Cacaueira/ Empresa de Assistência Técnica e Extensão Rural da Bahia/Empresa Brasileira
de
Pesquisa
Agropecuária/Empresa
de
Pesquisa
Agropecuária
da
Bahia/PETROFERTIL, 1989; Comissão de Fertilidade do Solo do Rio Grande do Sul e Santa Catarina, 1994; Raij et al., 1996; Comissão de Fertilidade do Solo de Minas Gerais, em elaboração). c) Para certas culturas (cana, café, pimenta-do-reino, soja e mamoeiro), foram desenvolvidos sistemas DRIS (Sistema Integrado de Diagnose e Recomendação), que, utilizando dados de análise foliar, absorção e exportação de nutrientes, produção e produtividade, permitiram estabelecer balanços nutricionais, inclusive de micronutrientes, nessas culturas (Zambello et al., 1981; Leite, 1993; Costa, 1995; Costa & Prezotti, 1997; Oliveira et al., 1997). Esses sistemas, integrados com a análise de solos, utilizados na rotina dos trabalhos de diagnose, constituem forte instrumento para a definição de prioridades na correção dos possíveis desbalanços nutricionais envolvendo micronutrientes. d) A inclusão de novas fontes de micronutrientes, passíveis de registro no Ministério da Agricultura e Reforma Agrária (Quadro 5), constituiu grande avanço, principalmente por abrir espaço para uma série de novos produtos a serem utilizados, de forma isolada, em misturas ou incorporados a misturas de grânulos e fertilizantes complexos. Dois aspectos, entretanto, podem
ser considerados limitantes quanto ao uso desses novos produtos: (1) grande parte deles não foi avaliada, para as condições de solo, clima e culturas brasileiras, quanto à solubilização e eficiência agronômica; (2) a legislação vigente que regulamenta o teor de micronutrientes em fórmulas faz referência, apenas, em termos de garantia, ao teor total, sem nenhuma exigência quanto à solubilidade, eficiência de absorção e transporte na planta, ou em termos mais simples de sua eficiência agronômica. 4. FUTURO Embora os métodos de análise de micronutrientes em solos, recomendados por órgãos oficiais, sejam satisfatórios, sua eficiência precisa ser avaliada para algumas situações específicas. Uma delas diz respeito aos solos que receberam aplicações de produtos insolúveis em água, muitas vezes inertes no solo, mas que são solubilizados pelos extratores ácidos utilizados na análise de Cu, Fe, Mn e Zn, indicando altos teores, em condições, às vezes, de deficiência para as plantas. A segunda refere-se ao comportamento dessas soluções ante a reação do solo. A terceira, a sua avaliação detalhada para solos de várzea, em campo. O futuro da análise de micronutrientes será também influenciado pela utilização de novos aparelhos/equipamentos, eficiência operacional dos laboratórios, e qualidade e rapidez de remessa dos resultados analíticos. Nesse contexto, deverão ocupar lugar de destaque os programas regionais de controle de qualidade dos laboratórios de análise de solos e de folhas, que incluirão, obrigatoriamente, os micronutrientes. A tendência mundial, do uso de extratores multinutrientes, que extraem diversos elementos, simultaneamente, em larga faixa de solos, deverá ocorrer também no Brasil. A pesquisa com essas soluções tem aumentado, em decorrência do emprego, em condições de rotina, de instrumentos modernos, como espectrômetros de emissão de plasma, os quais determinam, simultaneamente, diversos elementos, reduzindo o tempo de análise e encorajando o uso de extratores multinutrientes. O enfoque de pesquisas futuras deverá ser, entre outros, para os extratores Mehlich-3, resina de troca iônica, cloreto de cálcio e AB-DTPA (bicarbonato de amônio-DTPA). Quadro 5. Novos fertilizantes contendo micronutrientes (1) Fertilizante Boro orgânico
Garantia mínima 8 % de B
Características Boro na forma de éster ou amida
Cloreto de níquel
25 % de Cl
Cloro solúvel em água na forma
Observações ---
Fosfato de cobalto
41 % de Co
de NiCl2.H2O Cobalto solúvel em água na forma de Co(NO3) 2.6H2O Cobalto solúvel em água na forma de CoSO4.7H2O Cobalto na forma de Co3(PO4)2
Carbonato de cobalto
42 % de Co
Cobalto na forma de CoCO3
---
Quelato de cobalto
2 % de Co
Cobalto solúvel em água
---
Nitrato de cobre
22 % de Cu
Cobre solúvel em água na forma de Cu(NO3) 2.3H2O Cobre na forma de CuCO3.Cu(OH) 2 Ferro solúvel em água na forma de Fe(NO3) 3.9H2O Ferro solúvel em água na forma de FeCl3.6H2O Ferro solúvel em água na forma de FeCl2.4H2O Ferro na forma de FeCO3
Nitrato de cobalto Sulfato de cobalto
Carbonato de cobre Nitrato férrico Cloreto férrico
17 % de Co 18 % de Co
48 % de Cu 11 % de Fe 16 % de Fe
Cloreto ferroso
23 % de Fe
Carbonato de ferro
41 % de Fe
Nitrato de manganês
16 % de Mn
Cloreto de manganês
35 % de Mn
Carbonato de manganês
40 % de Mn
Nitrato de zinco
18 % de Zn
21 % de Ni 8 % de N 9 % de S 32,5 % de P2O5
9 % de N --8 % de N 33 % de Cl 30 % Cl ---
Manganês solúvel em água na forma de Mn(NO3) 2.6H2O 8 % de N Manganês solúvel em água na forma de MnCl2 45 % de Cl --Manganês na forma de MnCO3
Zinco solúvel em água na forma de Zn(NO3)2. 6H2O 8 % de N Cloreto de zinco 40 % de Zn Zinco solúvel em água na forma de ZnCl2 44 % de Cl (1) o Incluídos na legislação brasileira, por meio da Portaria N. 51, de 24 de abril de 1996, da Secretaria de Defesa Agropecuária do MAARA.
As tabelas de interpretação de análise de solo e as recomendações de adubação, publicadas regionalmente, são, ainda, resultante de um pequeno volume de trabalho experimental e pesquisa, realizado em condições de campo. Há uma necessidade premente para maior calibração de métodos analíticos, conjugado com estudos de doses, fontes e métodos de aplicação de micronutrientes no campo, para atingir o uso eficiente de tais insumos. Nessas pesquisas, a variabilidade da eficiência de utilização de micronutrientes entre espécies, cultivares e mesmo genótipos, deve ser enfatizada. A avaliação da classe de teor tóxico deverá ser também delimitada, uma vez que o limite entre deficiência e toxicidade de micronutrientes, em certos casos, é muito estreita.
Pesquisas envolvendo o papel dos micronutrientes, quanto a aspectos de qualidade dos produtos agrícolas, inclusive de pós-colheita, assim como na resistência ou tolerância a determinadas doenças de plantas, devem ocupar lugar de destaque, principalmente nas regiões onde seus efeitos na produção e produtividade das culturas já estejam quantificados. Esses aspectos deverão ter sua importância aumentada pela abertura dos mercados e da globalização mundial e pelos possíveis efeitos positivos dos micronutrientes para a prática de uma agricultura mais sustentável sob todos os aspectos, inclusive com maior racionalização do uso de pesticidas. Os levantamentos abrangentes em propriedades rurais com históricos de manejo conhecidos, realizados por cultura e por microrregiões, envolvendo análise do solo e foliar, produtividade e tipos de manejo, entre outros aspectos, deverão constituir um instrumento da mais ampla utilização pela pesquisa, na avaliação de possíveis problemas de deficiência de micronutrientes, seus desbalanços, suas interações entre si e com macronutrientes, e suas correções. Isso deverá envolver um esforço considerável para o estabelecimento de bases de dados para utilização dos sistemas DRIS para culturas que ainda não foram estudadas quanto a esse aspecto. Deverá, ainda, constituir uma primeira fase para implantação, em futuro não muito distante, das recomendações de micronutrientes mediante a agricultura de precisão, usando Sistemas de Informações Geográficas (SIG). As fontes tradicionais de micronutrientes e, em especial, os novos produtos aprovados, recentemente, para registro e comercialização, deverão ser criteriosamente avaliados quanto a solubilização, eficiência agronômica e efeito residual, tanto quando aplicados na forma isolada, incorporados, revestidos ou em mistura com fertilizantes NPK. Isso se faz necessário e deve merecer prioridade de estudo, uma vez que as reações químicas e as interações que podem ocorrer nessas diferentes situações poderão alterar substancialmente a eficiência agronômica dessas fontes. Espera-se, também, que grande esforço de pesquisa e experimentação seja feito no sentido de que as fórmulas que contêm micronutrientes comercializados no Brasil não se restrinjam, apenas, à garantia dos teores totais, como é hoje exigido pela legislação. Deverão ser estabelecidos padrões analíticos desses produtos, indicando solubilidade e eficiência agronômica para as diversas culturas e condições de solo e clima. Todo o esforço da pesquisa e experimentação será em vão se não houver a institucionalização de um programa abrangente de motivação dos agricultores sobre a importância dos micronutrientes para o aumento da produção, da produtividade, da lucratividade e da sustentabilidade do sistema agrossilvipastoril
brasileiro. Ações nesse sentido deverão incluir informações adequadas sobre coleta de amostras de solos e tecido vegetal, treinamento de extensionistas e técnicos de assistência, instalação de demonstrações de resultado no campo, elaboração de folhetos e outros materiais visuais, capacitação dos laboratórios em termos de exatidão, precisão, eficiência e rapidez na remessa dos resultados.
5. LITERATURA CITADA ABREU, C.A. & RAIJ, B. van. Efeito da reação do solo no zinco extraído pelas soluções de DTPA e Mehlich-1. Bragantia, 55:357-363, 1996. ABREU, C.A.; LOPES, A.S. & ANDRADE, D. S. Identificação de deficiências de micronutrientes em cinco solos de várzeas da região de cerrados de Minas Gerais. Pesq. Agropec. Bras., 22:833-841, 1987. ABREU, C.A.; ABREU, M.F.; RAIJ, B.van; BATAGLIA, O.C. & ANDRADE, J.C. Extraction of boron from soil by microwave heating ICP-AES determination. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 25:3321-3333, 1994a. ABREU, C.A.; NOVAIS, R.F. de; RAIJ, B.van & RIBEIRO, A.C. Comparação de métodos químicos para avaliar a disponibilidade do manganês em solos. R. Bras. Ci. Solo, 18:81-90, 1994b. ABREU, C.A.; NOVAIS, R.F.; RAIJ, B.van & RIBEIRO, A.C. Influência da reação do solo na extração de manganês por diferentes extratores químicos. R. Bras. Ci. Solo, 18:91-99, 1994c. ABREU, C.A; RAIJ, B.van; ABREU, M.F.; SANTOS, W.R. & ANDRADE, J.C. Efficiency of multinutrient extractants for the determination of available copper in soils. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 27:763-771, 1996a. ABREU, C.A.; RAIJ, B.van & TANAKA, R.T. Fontes de manganês para soja e seus efeitos na análise do solo. R. Bras. Ci. Solo, 20:91-97, 1996b. ABREU, C.A.; ABREU, M.F.; SOARES, L.H. & ANDRADE, J.C. The effects of the DTPA extraction conditions on the determination of micronutrients in Brazilian soils. Comm. Soil Sci. Plant Anal., 28:11-11, 1997. ALMEIDA, R.M. Eficiência de extratores para avaliação de Zn disponível do solo para soja (Glycine max (L.) Merril). Botucatu, Faculdade de Ciências Agronômicas, 1993. 45p. (Tese de Mestrado). ALVAREZ, V.H.; DEFELIPO, B.V. & BARROS, N.F. Resposta do sorgo à aplicação de micronutrientes num Latossolo Vermelho Amarelo de Itamarandiba, Minas Gerais. R. Ceres, 25:79-86, 1978. ANDRADE, M.J.B.; ALVARENGA, P.E.; SILVA, R.; CARVALHO, J.G. & LUNKES, J.A. Resposta do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) às adubações nitrogenada e molíbdica e à inoculação com Rhizobium leguminosarum c.v. Phaseoli. REUNIÃO NACIONAL DO FEIJÃO, 5., Goiânia, 1996. Anais. Goiânia, EMBRAPA-CNPAF-AFA, 1996. p.79-81. (Documentos, 69). BARBOSA FILHO, M.P. Adubação do arroz de sequeiro. Inf. Agropec., 14:32-38, 1989. BARBOSA FILHO, M.P. Cereais. In: FERREIRA, M.E. & CRUZ, M.C.P. eds., SIMPÓSIO SOBRE MICRONUTRIENTES NA AGRICULTURA, 1., Jaboticabal, 1988. Anais. Piracicaba, POTAFOS/CNPq, 1991. p.413-444. BARBOSA FILHO, M.P. & FAGERIA, N.K. Ocorrência, diagnose e correção de deficiência de zinco na cultura de arroz de sequeiro. Goiânia, EMBRAPA-CNPAF, 1980. p.18, (Circular Técnica, 4). BARBOSA FILHO M.P. & PRABHU, A.S. Efeito do calcário e do zinco sobre a produção de arroz de sequeiro, severidade de brusone nas folhas e absorção de nutrientes. In: REUNIÃO NACIONAL DE PESQUISA DE ARROZ, 4., 1990. Goiânia. Resumos. Goiânia, EMBRAPA-CNPAF, 1990. p.110. (Documentos, 26). BARBOSA FILHO, M.P.; FAGERIA, N.K. & CARVALHO, J.R.P. Fontes de zinco e modos de aplicação sobre a produção de arroz em solos de cerrado. Pesq. Agropec. Bras., 17:17131719, 1982.
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