1. INTRODUÇÃO

1.1 Relações com outras disciplinas

® Ciência do solo:

· Geologia, mineralogia e química· Gênese, morfologia e física
· Classificação, uso, manejo e conservação
· Microbiologia
· Recuperação de áreas degradadas e Poluição ambiental

® Química® Biologia / Fisiologia
® Eng. agrícola: Mecanização / Irrigação / Meteorologia
® Fitotecnia
® Fitopatologia / Entomologia / Pós-colheita
® Alimentação e nutrição animal e humana
® Planejamento agrícola / Administração rural

1.2 Histórico

® Esterco: Velho testamento – escritos de Xenofonte (434-355 a.C.) e de Theofrasto (372-287 a.C.)® Calcário: uso a mais de 3000 anos pelos gregos e romanos
® Uso de cinza; queimada; pousio, restos culturais etc.
® Von Liebig (1844) ® “divisor de águas”:
· O carbono das plantas vem da atmosfera
· O oxigênio e o hidrogênio vêm da água
- Metais alcalinos ® neutralizar ácidos
· Fosfato ® formação das sementes
· Absorção indiscriminada de elementos e excreção dos que não são essenciais

1.3 Visão geral da disciplina

FERTILIDADE X PRODUÇÃOCrescimento vegetativo e Produtividade 
f (planta, clima, SOLO, manejo/homem)
SOLO ® Física; Química; Mineralogia; Biologia

 1.4 Conceito de fertilidade do solo

“Capacidade do solo de ceder elementos essenciais às plantas”

® Tipos de fertilidade

Fertilidade do solo – Visão Hidrodinâmica

2. Elementos essenciais às plantas

2.1 Critérios de essencialidade

® Arnon & Strut (1939)

· A ausência do elemento impede que a planta complete seu ciclo de vida

· A deficiência é específica e só pode ser corrigida mediante seu fornecimento

· O elemento deve estar diretamente envolvido na nutrição da planta

® Epstein & Bloom (2006)

· O elemento faz parte de um composto intrínseco da estrutura ou do metabolismo da planta, OU

· A planta pode ser tão severamente privada do elemento que exibe anomalia em seu crescimento, desenvolvimento ou reprodução

2.2 Elementos essenciais

® Elementos obtidos a partir do CO2 e da água: C, O, H
® Elementos minerais
® Macronutrientes

· Primários: N, P, K
· Secundários: Ca, Mg, S

® Micronutrientes

· Catiônicos: Cu, Fe, Mn, Zn, Ni
· Aniônicos: B, Mo, Cl

2.3 Elementos benéficos

® Na ® Substituí certas funções do K
® Si ®Sustentação (gramíneas); resistência ao ataque de pragas e doenças; ↓ toxidez de Mn; ↓ adsorção de P
® Co ® Essencial para a fixação de N2 por bactéria do gênero Rhizobium
® Se ® Previne absorção excessiva de P

2.4 Toxidez de elementos

® Al ® elemento mais problemático no Brasil
® Mn ® solos ricos em Mn, muito ácidos e sujeitos a redução
® Fe ® solos sujeitos a redução
® Metais pesados ® Z > 20 OU p.e. > 5 g cm-3
· As, Cd, Cr, Hg, Pb, U etc.

Todo elemento pode estar num nível tóxico ® Depende de seu teor e do equilíbrio com outros no solo

2.5 Leis gerais da adubação

2.5.1 Lei da restituição (Voisin, 1973)

 ® “deve-se restituir ao solo os nutrientes exportados pelas colheitas e perdidos do solo”

Limitações da lei:

· Solos pobres, ácidos, salino ® corrigir limitações

· Perdas por lixiviação e erosão ® muitas vezes intensificadas pela adição de corretivos e adubos

2.5.2 Lei do mínimo (Liebig, 1843) 

® “o crescimento de uma planta está limitado pelo nutriente que está menor proporção, em relação à necessidade da planta”

Limitações da lei:

· São vários os nutrientes (ou fatores) que limitam a produção

· Não considera as interações

· Estabelece uma proporcionalidade direta entre fator limitante e produção (Y = a + bX) ® Fenômeno linear - “plateau”

2.5.2.1 Lei dos incrementos decrescentes (Lei de Mitscherlich) 

® Aprimoramento da lei do mínimo

® “Quando se adiciona ao solo doses crescentes de um nutriente, os aumentos de produção são cada vez menores”

Limitações da lei:

· Não prevê redução de produtividade

· Não considera as interações

2.5.3 Lei do máximo ® “o excesso do nutriente limita ou prejudica a produtividade”

2.5.3.1 Lei da qualidade biológica (Voisin, 1973)

® Aspecto qualitativo da lei do máximo

Qualidade X Produtividade

2.5.4 Lei das interações

 ® “cada fator de produção é tanto mais eficaz quando os outros estão perto de seu ótimo”