Aula 4 - Fósforo

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Universidade Federal Rural de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação em Agronomia: Ciência do Solo
Disciplina: Fertilidade do Solo
Fósforo no Solo
Professores: Dr. Emídio Cantídio Almeida de Oliveira
Recife, 02 de dezembro de 2013
 Relação solo-planta do P
• Fertilidade do solo 
 Fósforo na Planta
• Fertilidade do solo
- Concentração nos tecidos vegetais 0,1 a 0,5 % - 1 a 5 g kg-1
- Formas de Absorção H2PO4
- ou HPO4
-2 ou PO4
-3
-Na planta Fosfato (PO4
-3) ou Pirofosfato (P2O7
4-)
- Principais funções no metabolismo:
i. Parte das moléculas grandes como DNA e RNA/ fosfolipídeos;
ii. Transferência de energia (ligações fosfato/ pirofosfato com açúcares, 
gliceraldeído e coenzimas – ATP, UTP e GTP); 
iii. Sinalização celular: ex.: inositol trifosfato 
 Deficiência de P na Planta
• Fertilidade do solo
- Alta Mobilidade na Planta Folhas mais velhas 
- Redução da divisão e crescimento celular
- Menor razão Raiz/Parte Aérea
- Menor brotação de raízes laterais
- Elevação do níveis de antocianina (cor vermelha)
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Formas de P no solo (Othorfosfato)
(Havlin et al. 2005)
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Contato Ion-Raiz
Processo de contato
Interceptação Fluxo de massa DifusãoElem.
(% do total)
Aplicação de adubos
N 1 99 0 Distante, em cobertura (parte)
P 2 4 94 Próximo das raízes
K 3 25 72 Próximo das raízes, em cobertura
Ca 27 73 0 A lanço
Mg 13 87 0 A lanço
S 5 95 0 Distante, em cobertura (parte)
B Distante, em cobertura (parte)
Cu *
**
15 5 80 Próximo das raízes
Fe * 40 10 50 Próximo das raízes
Mn * 15 5 80 Próximo das raízes
Zn * 20 20 60 Próximo das raízes
Fonte: MALAVOLTA et al., 1997.
Mo 05 95 0 Distante, em cobertura (parte)
03 97 0
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Umidade do solo e a difusão do P para raiz 
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Umidade do solo e a difusão do P para raiz 
De = Dw. θ . 1/T . 1/b
De - Coeficiente de difusão 
Dw- Coeficiente de difusão em água;
Θ - Conteúdo de água no solo
T - Fator de tortuosidade
b - Poder tampão do solo
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Umidade do solo e a difusão do P para raiz 
(Costa et al. 2009)
LAc1 - P rem: (4,62 mg dm-3) / Argila: 25 dag kg-1
LAc2 - P rem: (3,34 mg dm-3) / Argila: 35 dag kg-1
PAc - P rem: (4,26 mg dm-3) / Argila: 27 dag kg-1
RU - P rem: (6,84 mg dm-3) / Argila: 10 dag kg-1
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Difusão do P para raiz 
(Faria; Pereira, 1993)
(Argila: 40 %)(Argila: 19 %)
(Argila: 15 %)
(Argila: 14 %) (Argila: 07 %)
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Fósforo no solo (fator - I/Q/FCP)
- Solos arenosos: ( Maior FI - Menor FQ - Menor FCP)
- Solos argilosos: ( Menor FI - Maior FQ - Maior FCP);
- Solos Argilosos e Arenosos: (FI iguais - P- disponível - Maior FCP)
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
- Solo como fonte ou dreno de P
a) Solo como fonte:
- P-disponível (P-Solução/ P-adsorvido de forma não específica)
- P-dissolvido dos minerais primários e secundários
- P-mineralizado da matéria orgânica do solo 
-P-solução após solubilização dos fertilizantes minerais e orgânicos
b) Solo como dreno:
- Mineralogia dos solos mais intemperizados
- Aumento das cargas positivas com acidificação do solo
- Aumento do teor de argila 
- Aumento P-adsorvido de forma específica (troca de ligantes)
 Atributos químicos do solo
• Fertilidade do solo 
Dinâmica de P no solo
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
Dinâmica de P no solo
RELAÇÕES P SOLO/PLANTA/ADUBO
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
Dinâmica de P no solo
RELAÇÕES P SOLO/PLANTA/ADUBO
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Disponibilidade de P
(Faria; Pereira, 1993)
(Argila: 40 %)(Argila: 19 %)
(Argila: 15 %)
(Argila: 14 %) (Argila: 07 %)
 Fósforo no solo
• Fertilidade do solo 
Umidade do solo e a difusão do P para raiz 
 Fatores que afetam a disponibilidade de P
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
pH do solo
 Fatores que afetam a disponibilidade de P
• Fertilidade do solo
Produto de solubilidade (Ksp)
Concentração do ion na solução (Ci)
- Ci < Ksp : Dissolução do mineral
- Ci > Ksp: Precipitação do mineral
FePO4 . 2H2O + 2H
+ Fe3+ + H2PO4
- + 2 H2O
Ksp = (Fe3+) (H2PO4
-)
(H+)2
 Solo como Dreno
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
a) Precipitação
- Reações entre íons 
- Formação de novo composto definido
- Em pH ácido: Maior estabilidade ocorre com fosfatos de Fe e Al 
- Em pH alcalino: Maior estabilidade ocorre com fosfatos de Ca 
a.1) Precipitação com Ferro e Alumínio trocáveis (pH ácido)
a.1 
Al3+ + H2PO4
- + 2 H2O 2H
+ + Al(OH)2H2PO4 (Estrengita) 
Al(OH)3 (Insolúvel)
a.1
Fe2+ + H2PO4
- + 2 H2O 2H
+ + Fe(OH)2H2PO4 (Variscita)
Fe(OH)3 (Insolúvel)
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
a) Precipitação
a.2) Precipitação com Cálcio trocável (pH menos ácido e alcalino)
3Ca2+ + 2H2PO4
- + H2O Ca3(PO4)2(OH)2 + 4H
+ (Hidroxiapatita) 
(Insolúvel) 
 Fatores que afetam a disponibilidade de P
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
pH do solo
(Halvin et. al., 2007)
 Fatores que afetam a disponibilidade de P
• Fertilidade do solo
Aumento do pH
pH > 7,8
(Halvin et. al., 2007)
pH > 7,2
(HPO4
-2)
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
b) Adsorção ( OH- / OH2
+)
b.1) Adsorção por =Óxidos/Hidróxidos de Ferro e Alumínio
a) Al -
b) Fe -
 Atributos químicos do solo
• Fertilidade do solo 
b) Adsorção
b.2 Adsorção por Aluminossilicatos
- Troca de ligantes, OH e OH2
+ , nas bordas das argilas silicatadas 
Si-OH + H2PO4
- Si- H2PO4
- + OH-
(pH – ácido) ( pH + ácido)
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
b) Solo como dreno:
Cinética de adsorção de P no solo
-Adsorção de P ocorre em duas fases 
1º fase: 90 % do P adicionado (solubilizado) é adsorvido na 1º hora
- Fase rápida: Com adsorção eletrostática e formação dos precipitados
- O P próximo da superfície adsorvente (Troca de ligantes OH- por H2PO4
2-)
2º fase: Formação de ligação adicional a anterior
- Fase lenta: Dependente do tempo
- Difusão de P nas imperfeições dos cristais e entre os microcristais 
(Havlin et al. 2005)
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
- Tempo de contato e concentração na solução
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
- Teor e tipo de argilomineral
 Teor e Tipo de argila
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
Tipo de Argila:
-Andpts - Composição de óxidos Al/Fe
- Oxosoils - Além dos óxidos / Caulinita
- Molisoils - Montmorillonita / Caulinita
Textura / Superfície específica:
-Ultisoils - 6 x 10 x 38 % de argila
- Oxosoils - 36 x 45 x 70 % de argila
- Andpts - 11 x 70 5 de argila
 Atributos químicos do solo
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
b) Solo como dreno:
Transformações do P-Lábil (Q) em P-não-lábil (NQ)
- Adsorção específica com os oxidróxidos de Fe e Al / Aluminossilicato
- Tempo de contato do P com os argilominerais
 Efeitos de Cátion e Anions 
• Manejo da fertilidade do solo no semiáridoa) Cátions - Ca2+ (pH < 6,5) 
- Maior valência dos cátions podem aumentar as cargas elétricas (+)
- Deslocamento do Al3+
(Havlin et al. 2005)
 Efeitos de Cátion e Anions 
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
a) Cátions - Al3+ (pH < 6,5) 
-Correlação positiva com o Al3+
 Efeitos de Cátion e Anions 
• Manejo da fertilidade do solo no semiárido
b) Anions
- NO3
- e Cl- - baixa competição com os sítios de adsorção
- OH- / H3SiO4
- / SO4
2- / MoO4
2-- alta competição com os sítios de adsorção
- Anions orgânicos oriundos da decomposição da M.O.S
i. Formação de complexos estáveis com Fe e Al;
ii. Oxalato e o Citrato podem ser adsorvidos na superfície dos argilominerais;
iii. Os grupos funcionais, OH e COOH, competem com sítios de adsorção.
(Novais et al., 2007)
 Matéria Orgânica do Solo
• Fertilidade do solo 
- Fonte por meio da minerlização do Po
- Baixo PCZ dos grupos carboxílicos da M.O.S
- Eleva as cargas negativas do solo das camada superficiais
- Os grupos funcionais, OH e COOH, competem com sítios de adsorção 
- Fungos (Micorrizas arbusculares)
- Ocorrem em suprimento inadequado de P
- Associações mutualistas com as plantas
- Efeito fisiológico
(Aumento zona de exploração das raízes)
 Interação com Micorrizas
(Cerqueira et al., 2004)
 Avaliação da Disponibilidade de P
• Fertilidade do solo 
(Oliveira et al., 2013)
- Amostragem de solo 
- P-disponível: P-solução/P-lábil/P-precipitado (P-Fe, P-Al e P-Ca)
- P-disponível pelo extrator e crescimento - correlação significativa
- Determinação das faixas de disponibilidade e Nível crítico (NC) 
y = 0,4379x** + 20,93** R² = 0,98 
0
20
40
60
80
100
120
140
0 50 100 150 200 250 300
P-
di
sp
on
ív
el 
(m
g 
dm
-3
)
Doses P2O5 (kg ha
-1) 
A.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100 120 140
Pr
od
uç
ão
 re
lat
iv
a 
 (%
)
Fósforo (mg dm-³)
NC = 79 mg dm-³
---------------------------------------------------------------------------------------
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B.
 Avaliação da Disponibilidade de P
• Fertilidade do solo 
a) Soluções extratoras
Mehlich-1: 
- Duplo ácido (HCl 0,05 mol L-1 / H2SO4 0,0125 mol L
-1 - 1:4)
- Solubilização do P-Ca >> P-Fe > P-Al pelo efeito do pH (2 e 3)
- SO4
- e Cl- restringi a readsorção do dos fosfatos extraídos
Bray-1 (HCl 0,025 mol L-1 + NH4F 0,03 mol L
-1) 
- Solubilização do P-Al >> P-Fe 
Bray-2 (HCl 0,1 mol L-1 + NH4F 0,03 mol L
-1): 
- Solubilização do P-Ca >> P-Al > P-Fe 
Olsen (NaHCO3
- 0,5 mol L-1) 
- Solubilização do P-Al >> P-Fe 
 Avaliação da Disponibilidade de P
• Fertilidade do solo 
a) Soluções extratoras
Resina de Troca Catiônica e Aniônica (RTA): 
- Saturada com NaHCO3
-
- HCO3
- tampona o meio e facilita a extração de P
- Busca minimizar as superestimações e subestimações dos extratores 
- Adsorve na resina o P da solução
- Que vai sendo reposto pelo P-Lábil até a exaustão
• Fertilidade do solo 
(Simões Neto et al., 2010)
 Avaliação da Disponibilidade de P
• Fertilidade do solo 
a) Soluções extratoras
 Avaliação da Disponibilidade de P
• Fertilidade do solo 
(Simões Neto et al., 2014)
Eng°. Agr°. Dr. Emídio C. A. de Oliveira
E-mail: emidio@uast.ufrpe.br
Fone. (87) 9163-8255
“Comece fazendo o 
necessário; depois faça o 
possível.
Logo, estará fazendo o 
impossível”.
São Francisco de Assis