Phosphorus fractions as a function of the use of phosphate fertilizers in different soil classes

Keywords: Organic fertilizers, Phosphorus adsorption, Phosphorus fractionation

Abstract

Most Brazilian soils have low natural fertility. The main characteristic is phosphorus (P) deficiency and high P adsorption capacity. This creates the need to add phosphate mineral fertilizers, organic or organomineral. This addition can cause changes in P dynamics in the soil. Thus, the aim of this study was to evaluate the P fractions in the soil as a function of the application of organic fertilizer, organomineral and mineral phosphate, in different soil classes. The experimental design used was entirely randomized, in a 3x3 factorial scheme. The treatments consisted of three P sources (mineral, organic and organomineral phosphate) in three soil classes (RED LATOSOL Dystrophic, YELLOW ARGISOL Dystrophic and QUARTZARENIC NEOSOLS), cultivated with Glycine max and then with Urochloa (sin. Brachiaria) ruziziensis, in the same units. For the fractionation of P, a collection of all experimental units was performed 270 days after the implementation of the experiment. The organic fertilization with phosphate increased the total P of the soil, mainly the non-labile forms, while the mineral fertilization contributed to increases in the labile fractions of P in the soils. In sandy soils, labile P levels are higher.

Author Biographies

Lara Caroline Alves de Oliveira, Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho" - UNESP
Doutoranda em Agronomia (Produção Vegetal) da Universidade Estadual Júlio de Mesquita Filho (UNESP), Jaboticabal (SP), Brasil
Márcia de Almeida Carneiro, Universidade do Estado de Mato Grosso - Unemat
Mestrado em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos (PPGBIOAGRO) da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT), Alta Floresta (MT), Brasil.
Felipe Adolfo Litter, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Mestrado em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos (PPGBIOAGRO) da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT), Alta Floresta (MT), Brasil.
Marco Antonio Camillo de Carvalho, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Docente permanente do Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos (PPGBIOAGRO) da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT), Alta Floresta (MT), Brasil.
Oscar Mitsuo Yamashita, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Docente permanente do Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos (PPGBIOAGRO) da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT), Alta Floresta (MT), Brasil.
Gustavo Caione, Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT
Docente permanente do Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Agroecossistemas Amazônicos (PPGBIOAGRO) da Universidade do Estado do Mato Grosso (UNEMAT), Alta Floresta (MT), Brasil.

References

BOEN, A.; HARALDSEN, T. K. Meat and bone meal and biosolids as slow-release phosphorus fertilizers. Agricultural and Food Science, v. 22, n. 2, p. 235-246, 2013.

BOITT, G.; SCHMITT, D. E.; GATIBONI, L. C.; WAKELIN, S. A.; BLACK, A.; SACOMORI, W.; CASSOL, P. C.; CONDRON, L. M. Destino do fósforo aplicado ao solo em chorume de suínos sob cultivo no sul do Brasil. Geoderma, v. 321, p. 164-172, 2018.

CAIONE, G.; FERNANDES, F. M.; LANGE, A. Efeito residual de fontes de fósforo nos atributos químicos do solo, nutrição e produtividade de biomassa da cana-de-açúcar. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, v. 8, p. 189-196, 2013.

CALEGARI, A.; TIECHER, T.; HARGROVE, W. L.; RALISCH, R.; TESSIER, D.; TOURDONNET, S.; GUIMARÃES, M. F.; RHEINHEIMER, D. S. Long-term effect of different soil management systems and winter crops on soil acidity and vertical distribution of nutrients in a Brazilian Oxisol. Soil & Tillage Research, v. 133, p. 32-39, 2013.

CHIEN, S. H.; PROCHNOW, L.I.; TU, S.; SNYDER, C.S. Aspectos agronômicos e ambientais de fertilizantes fosfatados com variação de fonte e solubilidade: uma revisão atualizada. Nutrient Cycling in Agroecosystems, v. 89, n.1, p. 229-255, 2011.

CONDRON, L. M.; GOH, K. M.; NEWMAN, R. H. Nature and distribution of soil phosphorus as revealed by a sequential extraction method followed by 31P nuclear magnetic resonance analysis. European Journal of Soil Science, v. 36, p. 199-207, 1985.

CROSS, A.F.; SCHLESINGER, W.H. A literature review and evaluation of the Hedley fractionation: applications to the biogeochemical cycle of soil phosphorus in natural ecosystems. Geoderma, v. 64, n. 3/4, p. 197-214, 1995.

DAMACENO, J. B. D.; FERREIRA, E.; DE OLIVEIRA, D. M.; DE SOUZA GUIMARÃES, R.; DA GAMA, R. T.; DE JESUS PADILHA, F. Produção de biomassa de Brachiaria ruziziensis adubada com farinha de ossos calcinada sob tratamentos ácidos. Revista Agrogeoambiental, v. 10, n. 1, p. 1-11, 2018.

DAMACENO, J. B. D.; LOBATO, A. C. N.; GAMA, R. T.; SILVA, C. A.; MARTINS, J. K. D.; OLIVEIRA, D. M.; TUCCI, C. A. F.; FALCÃO, N. P. S.; FERREIRA, E. Agronomic efficiency of bone meal under acidification in Brachiaria ruziziensis dry matter production in Western Amazon. Journal of Experimental Agriculture International, v. 34, n. 4, p. 1-7, 2019.

DICK, W. A.; TABATABAI, M. A. determination of orthophosphate in aqueous solutions containing labile organic and inorganic phosphorus compounds. Journal of Environmental Quality, v. 6, p. 82-85, 1977.

DOBERMANN, A.; GEORGE, T.; THEVS, N. Phosphorus fertilizer effects on soil phosphorus pools in acid upland soil. Soil Science Society of America Journal, v. 66, p. 652-660, 2002.

DUDA, G. P.; GUERRA, J. G. M.; PEREIRA, M. G.; DOS ANJOS, L. H. C.; RIBEIRO, M. R. Avaliação da biodisponibilidade de fósforo em diferentes classes de solos do Brasil. Semina: Ciências Agrárias, v. 34, n. 4, p. 1563-1575, 2013.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília (DF): Embrapa Informação Tecnológica; Brasília, DF: Embrapa Solos, 2009. 627p.

GATIBONI, L. C.; KAMINSKI, J.; RHEINHEIMER, D. S.; FLORES, J. P. C. Biodisponibilidade de formas de fósforo acumuladas em solo sob sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, n. 4, p. 691-699, 2007.

GATIBONI, L. C.; KAMINSKI, J.; SANTOS, D. R. Modificações nas formas de fósforo do solo após extrações sucessivas com Mehlich-1, Mehlich-3 e resina trocadora de ânions. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 29, n. 3, p. 363-371, 2005.

HEDLEY, M.J.; STEWART, J.W.B.; CHAUHAN, B.S. Changes in inorganic and organic soil-phosphorus fractions induced by cultivation practices and by laboratory incubations. Soil Science Society of America Journal, v. 46, n. 5, p. 970-976, 1982.

JACOMINE, P. K. T.; ALMEIDA, J. C.; MEDEIROS, L. A. R. Levantamento exploratório - reconhecimento de solos do estado do Ceará: descrição de perfis de solos e análises. Recife: MA/DNPEA - SUDENE/DRN, 502 p, 1973.

KOZEN, E. A.; ALVARENGA, R. C. Fertilidade dos solos: adubação orgânica. Cultivodo milho. Sete Lagoas: EMBRAPA Milho e Sorgo, 2010, 6p.

MOHAPATRA, B., VERMA, D. K., SEN, A., PANDA, B. B., ASTHIR, B. Biofertilizers- A Gateway to Sustainable Agriculture. Popular Kheti, v. 1, n. 4, p. 97-106, 2013.

MURPHY, J.; RILEY, J. P. A modified single solution method for the determination of phosphate in natural waters, Analytica Chimica Acta, v. 27, p. 31-36, 1962.

NOVAIS, R. F. Fertilidade do solo. Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, SP, 2007. 1017 p.

OLIBONE, D.; ROSOLEM, C.A. Phosphate fertilization and phosphorus forms in an Oxisol under no-till. Scientia Agricola, v. 67, n. 4, p. 465-471, 2010.

PARTELLI, F. L.; BUSATO, J. G.; VIEIRA, H. D.; VIANA, A. P. A. P.; CANELLAS, L. P. Qualidade da matéria orgânica e distribuição do fósforo no solo de lavouras orgânicas de café Conilon. Ciência Rural, v. 39, n. 7, p. 2065-2072, 2009.

R Development Core Team. R: A language and environment for statistical computing. Viena: R Foundation for Statistical Computing; 2019. Disponível em: https://www.R-project.org/. Acesso em: 02 Jan. 2019.

RHEINHEIMER, D. D. S.; ANGHINONI, I. Distribuição do fósforo inorgânico em sistemas de manejo de solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 36, n. 1, p. 151-160, 2001.

RODRIGUES, M.; PAVINATO, P. S.; WITHERS, P. J. A.; TELES, A. P. B.; HERRERA, W. F. B. Legacy phosphorus and no tillage agriculture in tropical oxisols of the Brazilian savanna. Science of the Total Environment, v. 542, n. 1, p. 1050–1061, 2016.

SANTOS, H. G., JACOMINE, P. K. T., DOS ANJOS, L. H. C., DE OLIVEIRA, V. A., LUMBRERAS, J. F., COELHO, M. R., CUNHA, T. J. F. Sistema brasileiro de classificação de solos. Brasília. Embrapa Solos, 2018.

SHARPLEY, A. N.; SISAK, I. Differential availability of manure and inorganic sources of phosphorus in soil. Soil Science Society of America Journal, v.61, p. 1503-1508, 1997.

SILVA, J. V. de S.; CRUZ, S. C. S.; ALOVISI, A. M. T.; KURIHARA, C. H.; XAVIER, A. D.; MARTINEZ, M. A. Adubação fosfatada no feijoeiro cultivado sob palhada de Brachiaria brizantha cv. Marandu. Revista Ceres, v. 65, n.2, p. 181-188, 2018.

SOUSA, D. M. G.; LOBATO, E. Cerrado: correção do solo e adubação. Planaltina: Embrapa Cerrados, v. 416, 2004.

TOKURA, A. M.; FURTINI NETO, A. E.; CARNEIRO, L. F.; CURI, N.; SANTOS, J. Z. L.; ALOVISI, A. A. Dinâmica das formas de fósforo em solos de textura e mineralogia contrastantes cultivados com arroz. Acta Scientiarum Agronomy, v. 33, n. 1, p. 171-179, 2011.

VILLANI, E. M. A.; NOVAIS, R. F.; BARROS, N. F.; FONTES, L. E. F.; NEVES, J. C. L. Difusão de fósforo em solos com diferentes texturas e níveis de umidade, Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 17, n. 3, p. 343-347, 1993.

Published
2021-07-31
Section
Environment