Calagem e adubação para o arroz irrigado na região subtropical

Quando inundados, os solos sofrem profundas transformações químicas decorrentes do processo de redução provocado por microrganismos anaeróbios, que utilizam o oxigênio de substâncias oxidadas para o seu metabolismo. As transformações decorrentes da inundação aumentam a disponibilidade de nutrientes do solo, sejam nativos sejam provenientes de fertilizantes, principalmente o fósforo (P) e o potássio (K). Também ocorre a elevação do pH dos solos ácidos para valores entre 6,0 e 6,5 e a consequente neutralização do alumínio tóxico. Por essa razão, de modo geral, a resposta do arroz irrigado à calagem e às adubações fosfatada e potássica, especialmente, é menor que a de culturas de sequeiro.

Embora a inundação do solo proporcione melhores condições em termos de fertilidade para as plantas de arroz irrigado, os solos na região subtropical apresentam, de forma geral, fertilidade natural baixa a moderada, tornando a correção do solo e a adubação práticas essenciais para suprir a demanda de nutrientes e proporcionar produtividades elevadas à cultura.

Calagem para o arroz irrigado

A calagem é uma prática que visa corrigir a acidez do solo e fornecer cálcio (Ca) e magnésio (Mg) para as plantas, proporcionando um ambiente adequado ao crescimento radicular, pela redução da atividade de elementos potencialmente tóxicos – alumínio (Al), Mg e ferro (Fe) –, aumentando a disponibilidade de nutrientes essenciais.

No cultivo de arroz irrigado, a correção da acidez acontece naturalmente, como consequência do processo de redução do solo, que resulta em um fenômeno conhecido como “autocalagem”. Trata-se de processo gradual e progressivo, intermediado por microrganismos, com duração variável de 4 a 6 semanas após a inundação do solo, quando um ponto de equilíbrio é atingido.

Quando o arroz é implantado nos sistemas pré-germinado ou com transplante de mudas, o fenômeno da “autocalagem” pode dispensar a aplicação de calcário, visto que as plantas encontram o solo com acidez corrigida e condições mais adequadas ao crescimento, causadas pela inundação do solo desde o início do ciclo. Por essa razão, para esses sistemas, a calagem somente é recomendada para corrigir eventuais deficiências de Ca e/ou de Mg, ou seja, quando o solo apresentar saturação por bases ≤ 40%, exceção feita para situações em que o teor de Ca trocável for maior 4,0 cmol_c/dm³ e o de Mg trocável for maior que 1,0 cmol_c/dm³. Nesses casos, indica-se a aplicação de calcário dolomítico PRNT 100%, na quantidade estabelecida pela seguinte equação:

NC = (40-V%)/100 * CTC_pH7,0

em que: NC = necessidade de calcário (PRNT 100%), em t/ha; V = saturação por bases atual, em %; e CTC_pH7,0 = capacidade de troca de cátions do solo a pH7,0, em cmol_c/dm³.

No sistema de semeadura em solo seco, incluindo os sistemas convencional, cultivo mínimo e plantio direto, a inundação do solo normalmente ocorre entre 15 e 30 dias após a emergência, de forma que as condições de solo corrigido e, portanto, mais adequadas ao crescimento do arroz, ocorrem entre 4 a 6 semanas após a inundação do solo, ou seja, próximo ao início da fase reprodutiva da cultura, quando a planta de arroz é mais sensível aos efeitos da acidez do solo. Assim, a calagem torna-se essencial para o desenvolvimento adequado do arroz, sendo indicada quando o pH do solo for menor que 5,5 e a saturação por bases for menor que 65%. Preferencialmente, preconiza-se o uso de calcário dolomítico. As indicações de necessidade de calagem para o arroz irrigado encontram-se na Tabela 1.

Tabela 1. Critérios para definição de necessidade, quantidade e forma de aplicação de corretivos de acidez (PRNT 100%) para a cultura de arroz irrigado.

¹Não aplicar se o teor de Ca trocável for ≥ 4,0 cmol_c/dm³ e o de Mg trocável for ≥ 1,0 cmol_c/dm³ .
² Não aplicar quando V ≥ 65% e saturação por Al na CTC < 10%.
³Calcário dolomítico para suprir Ca e Mg.
Fonte: REUNIÃO... (2018)

Definida a necessidade de correção da acidez do solo para arroz irrigado, na Tabela 2 são indicadas as quantidades de calcário a serem aplicadas, considerando-se o índice SMP (Shoemaker; Mc Lean; Pratt, 1961) para elevar o pH até o valor desejado.

Em sistemas de cultivo de arroz em sucessão e/ou rotação com culturas de sequeiro, como pastagens, soja, sorgo e milho, etc., deve-se fazer a correção para elevar o pH do solo até 6,0, pela maior exigência dessas culturas. A calagem do solo para pH 6,0 pode minimizar também os efeitos prejudiciais da toxidez por Fe ao arroz irrigado.

Tabela 2. Recomendações de calcário (PRNT = 100%) para corrigir a acidez, visando elevar o pH em água para 5,5 e 6,0 pelo índice SMP.

Fonte: REUNIÃO... (2018).

Especificamente para solos com poder tampão baixo (arenosos e/ou pobres em matéria orgânica, geralmente com índice SMP maior que 6,3), o índice SMP pode subestimar a acidez potencial e, consequentemente, indicar uma dose de calcário insuficiente para elevar o pH do solo até o valor desejado, razão pela qual se recomenda o uso de uma equação que leva em conta os teores de matéria orgânica e de Al trocável para definir a dose de calcário:

NC_{pH 5,5} = - 0,653 + 0,480 MO + 1,937 Al

em que: NC = necessidade de calcário (PRNT 100%), em t/ha, para corrigir a camada de 0 a 20 cm ao pH de referência de 5,5; MO e Al = respectivamente, teor de matéria orgânica, em porcentagem, e de Al trocável do solo, em cmol_c/dm³.

Adubação para o arroz irrigado

A recomendação de adubação para o arroz irrigado na região subtropical tem como objetivo a utilização racional de insumos, com vistas à elevação e manutenção dos teores de nutrientes no solo e à otimização do retorno econômico da cultura. Pressupõe-se o uso integrado à correção da acidez do solo, às práticas de manejo da cultura e em consonância com os padrões de aptidão de uso da terra para fins agrícolas. Baseia-se nos resultados da análise de solo, utilizando o teor de matéria orgânica para estimar a disponibilidade de nitrogênio (N) e para estimar os teores de P e de K.

Além disso, as indicações de fertilizantes são relacionadas à expectativa de resposta da cultura à adubação. Isso porque o potencial genético das cultivares, o manejo do solo e da cultura e as condições edafoclimáticas da região de cultivo determinam diferentes potenciais de produtividade à cultura e, portanto, de resposta à adubação.

A expectativa de resposta do arroz à adubação é estabelecida pelo nível de adequação dos fatores que influenciam a produtividade da cultura, como as condições edafoclimáticas, cultivar, época e densidade de semeadura e práticas de manejo, elevando-se o nível de expectativa de resposta proporcionalmente à sua adequação. Assim, espera-se alta resposta à adubação quando o arroz for cultivado em condições favoráveis de clima, especialmente elevada radiação solar no período reprodutivo, com a utilização de cultivares com alto potencial produtivo e adoção de práticas de manejo adequadas à cultura. Em situações em que alguns ou vários desses fatores não forem adequados, as respostas serão médias ou baixas, respectivamente, devendo-se ajustar as recomendações, diminuindo as doses de fertilizantes. Entretanto, o uso de cultivares de potencial produtivo alto sob condições ambientais e de manejo excepcionalmente favoráveis propicia uma resposta muito alta à adubação; nessas condições, as doses dos fertilizantes podem ser incrementadas, pois ainda apresentam retorno econômico. Em síntese, as recomendações de adubação são flexíveis, possibilitando ajustes para diferentes condições edafoclimáticas, potencial produtivo de cultivares, nível de manejo e de recursos financeiros do produtor.

Ressalta-se que as indicações de adubação contidas nas recomendações propostas não asseguram a obtenção da resposta à adubação pretendida. O conjunto de fatores que influenciam a produtividade do arroz irrigado é que determina o nível de resposta à adubação.

Adubação nitrogenada

O N é o nutriente requerido em maior quantidade pelo arroz e também o que proporciona maiores respostas em produtividade. Porém, a resposta da cultura ao nutriente varia em função das condições climáticas, fertilidade do solo, sequência de cultivos, cultivar, época e densidade de semeadura, eficiência no controle de plantas daninhas, estado fitossanitário da lavoura e manejo da água de irrigação.

As recomendações de N para o arroz irrigado na região subtropical consideram o teor de matéria orgânica do solo e a expectativa de resposta da cultura à adubação, prevendo, ainda, a flexibilização da dose, que pode ser reduzida ou acrescida com base no histórico da lavoura com respeito à resposta ao N e cultivos antecedentes, leguminosas ou gramíneas; à incidência de doenças, especialmente a brusone, cujo desenvolvimento é favorecido pelo excesso de N; ao desenvolvimento vegetativo da lavoura; e às condições climáticas, de maneira especial a temperatura e radiação solar, ao longo do ciclo.

Encontram-se na Tabela 3 as doses de N com base no teor de matéria orgânica do solo para o arroz irrigado cultivado nos sistemas de semeadura em solo seco e pré-germinado na região subtropical do Brasil.

Tabela 3. Recomendação de adubação nitrogenada⁽¹⁾ para o arroz irrigado, considerando a expectativa de resposta à adubação.

¹A indicação de dose correspondente à expectativa de resposta muito alta à adubação é indicada quando do uso de cultivares de arroz com elevado potencial produtivo e tolerantes ao acamamento sob condições ideais de manejo e climáticas favoráveis que propiciam resposta muito alta da cultura à aplicação de nitrogênio.
Fonte: REUNIÃO... (2018)

Normalmente, a aplicação de N deve ser parcelada. Para o sistema de semeadura em solo seco, indica-se a aplicação de uma pequena fração da dose recomendada na semeadura, 10 kg/ha a 20 kg/ha de N, dependendo da dose a ser aplicada, da expectativa de produtividade e do tipo de resíduo da cultura anterior; e o restante, em cobertura. Quando a dose de N em cobertura for de até 100 kg/ha de N, deve-se aplicar em torno de 50% do total no estádio de três a quatro folhas (V3/V4), isto é, precedendo ou no início do perfilhamento das plantas. O restante da dose deve ser aplicado de modo que a planta tenha a seu dispor um ótimo suprimento desse nutriente na iniciação da panícula (estádio R0). No caso de doses superiores a 100 kg/ha de N em cobertura, pode-se aumentar a proporção da dose na primeira cobertura, desde que se mantenha uma aplicação de cerca de 40 kg/ha de N na segunda cobertura. Como o estádio R0 não pode ser visualizado no campo, utiliza-se o estádio R1 (diferenciação da panícula), que pode ser identificado no campo, como referência, uma vez que ocorre em média 4 dias após R0. Existe, atualmente, uma ferramenta prática e segura para a estimativa do momento de ocorrência da diferenciação da panícula em arroz, que é o “método de graus-dia”, que está disponível on-line (http://agromet.cpact.embrapa.br/).  

No sistema de semeadura em solo seco, dá-se preferência pela realização da primeira cobertura com N em solo seco, com antecedência máxima de 3 dias do início da irrigação definitiva. Isso porque a água de irrigação promove a incorporação do fertilizante ao solo, mantendo-o disponível às plantas por um período maior. As demais aplicações de N, independentemente do sistema de implantação da cultura, devem ser feitas sobre uma lâmina de água não circulante por, no mínimo, 3 dias.

No sistema pré-germinado, não se indica a aplicação de N na semeadura, em virtude dos riscos de perdas por desnitrificação e da pequena exigência da cultura na fase inicial de cultivo. Para cultivares de ciclo curto (até 120 dias) e médio (entre 120 e 135 dias), indica-se o parcelamento da adubação em duas aplicações, cerca de dois terços da dose indicada no início do perfilhamento e o restante na iniciação da panícula (estádio R0). No caso de doses próximas ou maiores que 100 kg/ha de N, pode-se aumentar a proporção da dose da primeira aplicação, desde que se mantenha uma aplicação de pelo menos 40 kg/ha de N na segunda cobertura. Parcelamentos em até três aplicações são previstos para esse sistema, quando se utilizam cultivares de ciclo tardio (> 135 dias). Nesse caso, deve-se aplicar um terço da dose no início do perfilhamento, um terço no perfilhamento pleno e o terço restante na iniciação da panícula.

Quanto às fontes de N, apenas as amoniacais e amídica são recomendadas para o arroz irrigado. As fontes nítricas são desaconselhadas em razão das perdas elevadas a que estão sujeitas em solos inundados. Entre as fontes amoniacais, o sulfato de amônio, quando aplicado em doses altas em anos de temperaturas elevadas, pode causar problemas de toxidez por gás sulfídrico (H₂S). Já os fosfatos monoamônico (MAP) e diamônico (DAP) não apresentam esse inconveniente e são comparáveis à ureia, fonte amídica, em termos de eficiência agronômica. Essa última destaca-se como a principal fonte do nutriente para a cultura, pelo elevado conteúdo de N e menor custo por unidade do nutriente aplicado. 

Adubação fosfatada

O P está entre os nutrientes mais favorecidos pela inundação do solo, que promove aumento significativo na disponibilidade do nutriente no solo. Em razão desse fato, o arroz irrigado apresenta resposta relativamente baixa à adubação fosfatada, mesmo em solos com baixos teores de fósforo disponível.

A interpretação da análise de P no solo para fins de recomendação de adubação fosfatada para o arroz irrigado é apresentada na Tabela 4.

Tabela 4. Interpretação da análise de fósforo (P)⁽¹⁾ no solo para fins de recomendação de adubação fosfatada para o arroz irrigado.

¹Caso a análise tenha sido feita pelo método Mehlich^-3, transformar previamente os teores em “equivalentes Mehlich-1”, conforme a equação PM1 = PM3/[2 – (0,02*arg)]; em que PM1 = teor de fósforo disponível determinado pelo método Mehlich-1 (mg/dm³), PM3 = teor de fósforo disponível determinado pelo método Mehlich-3 (mg/dm³) e arg = teor de argila (%).
Fonte: Reunião... (2018).

O teor de 6,0 mg/dm³ de P no solo é considerado como nível crítico, acima do qual a probabilidade de retorno econômico à adubação é muito pequena ou nula. As recomendações para solos com teores acima desse valor têm como objetivo repor a quantidade de P extraída pela cultura, para a manutenção da fertilidade do solo.

As recomendações de adubação fosfatada para o arroz irrigado cultivado nos sistemas de semeadura em solo seco e pré-germinado na região subtropical são apresentadas na Tabela 5.

Para os casos em que os teores de P forem duas vezes ou mais o teor crítico, considerados como muito alto, os valores indicados na tabela poderão ser reduzidos ou equivalerem às quantidades exportadas pelos grãos, considerando-se que a exportação de P corresponde a 5 kg a 6 kg de P₂O₅ por tonelada de grãos.

Tabela 5. Recomendação de adubação fosfatada⁽¹⁾ para o arroz irrigado, considerando a expectativa de resposta à adubação.

¹Método Mehlich 1.
Fonte: REUNIÃO... (2018).

Em razão da importância do fósforo na fase inicial de crescimento do arroz, da baixa mobilidade do elemento no solo e da grande translocação dentro da planta, indica-se a aplicação integral do nutriente na semeadura. No sistema de semeadura em solo seco, o fertilizante fosfatado pode ser aplicado a lanço ou em linha, preferencialmente ao lado e abaixo da linha de semeadura. Recomenda-se, para as aplicações a lanço, a incorporação do adubo na camada superficial do solo. Contudo, em áreas já estabelecidas em sistema de plantio direto, resultados satisfatórios são obtidos com a aplicação superficial dos fosfatos. No sistema pré-germinado, os fertilizantes fosfatados podem ser aplicados e incorporados por ocasião da formação da lama ou após o renivelamento da área, anteriormente à semeadura do arroz. Eventualmente, como a aplicação de fósforo anteriormente à semeadura pode intensificar o crescimento de algas, a adubação poderá ser realizada em cobertura, entre os estádios de duas a três folhas (V2/V3).

Adubação potássica

Normalmente, a resposta do arroz irrigado à adubação potássica é baixa, mesmo em solos com teores baixo ou médio de K extraível. As respostas, quando observadas, referem-se à aplicação de doses relativamente baixas do nutriente.

A baixa resposta do arroz irrigado à aplicação de K decorre do aumento de sua disponibilidade quando da inundação do solo, da contribuição do nutriente da água de irrigação, da liberação de K da fração não trocável e da substituição parcial do K por sódio (Na).

Os teores de K (método Mehlich-1) são interpretados em função da capacidade de troca de cátions do solo (CTC), a partir dos teores críticos de 60 mg/dm³, 90 mg/dm³, 120 mg/dm³ e 135 mg/dm³, que foram estabelecidos para solos com CTC_pH7,0 ≤ 7,5; entre 7,6 e 15,0, entre 15,1 e 30,0 e > 30,0 cmol_c/dm³, respectivamente (Tabela 6). Independentemente do valor, admite-se que a probabilidade de retorno econômico da adubação potássica em solos contendo teores acima do nível crítico é muito pequena ou nula.

Tabela 6. Interpretação da análise de potássio (K)⁽¹⁾ para fins de recomendação de adubação potássica para o arroz irrigado.

¹Caso a análise tenha sido feita pelo método Mehlich-3, transformar previamente os teores em “equivalentes Mehlich-1”, conforme a equação KM1 = KM3 * 0,83; onde: KM1 = teor de potássio disponível determinado pelo método Mehlich-1 (mg/dm³), KM3 = teor de potássio disponível determinado pelo método Mehlich-3 (mg/dm³).
Fonte: Reunião... (2018).

As doses de K para o arroz irrigado cultivado nos sistemas de semeadura em solo seco e pré-germinado na região subtropical do Brasil foram estabelecidas com base no teor do nutriente no solo extraído pelo método Mehlich-1 (Tabela 7).

Para os casos em que os teores de K forem duas vezes ou mais o teor crítico, considerados como muito alto, os valores indicados na Tabela 7 poderão ser reduzidos ou equivalerem às quantidades exportadas pelos grãos, considerando que a exportação de K corresponde a cerca de 3 kg a 4 kg de K₂O por tonelada de grãos.

Tabela 7. Recomendação de adubação potássica^{(1, 2)} para o arroz irrigado, considerando a expectativa de resposta à adubação.

¹Para solos de elevada CTC_{pH 7,0} (>15,0 cmol_c/dm³), acrescentar aos valores indicados na tabela 20 kg/ha de K₂O.
²Método Mehlich-1.
Fonte: REUNIÃO... (2018).

Como a absorção de K pela planta de arroz ocorre predominantemente na fase vegetativa, em geral, os melhores resultados são obtidos com a aplicação imediatamente antes da semeadura, independentemente do sistema de implantação da cultura. No sistema pré-germinado, os adubos potássicos podem ser aplicados e incorporados por ocasião da formação da lama ou após o renivelamento da área, antecedendo a semeadura. Em solos arenosos e orgânicos, mais suscetíveis a perdas do nutriente, doses maiores do nutrientes podem ser necessárias.

O parcelamento da adubação potássica é indicado para evitar perdas, quando doses elevadas do nutrientes devem ser aplicadas em solos arenosos. Nesses casos, metade da dose deve ser aplicada antes da semeadura e o restante na iniciação da panícula, associada à cobertura com N.

Adubação com enxofre

Em regiões afastadas de indústrias, com solos pobres em matéria orgânica e argila e teores de enxofre (S) extraível com fosfato de cálcio, 500 mg/L de P, inferiores a 10 mg/dm³, indica-se a utilização de fontes de nutrientes contendo S, aplicando-se até um máximo de 20 kg/ha de S.

Adubação com micronutrientes

Os resultados das pesquisas realizadas até o momento na região subtropical, particularmente no Rio Grande do Sul, indicam que os solos arrozeiros são, em geral, bem providos de micronutrientes, uma vez que a resposta da cultura à aplicação desses nutrientes é discreta.

Porém, considerando o quadro atual da lavoura orizícola da região subtropical, com o uso de cultivares mais produtivas e exigentes em nutrientes, o uso restrito de micronutrientes nas adubações e a remoção da palhada para a alimentação animal é de se esperar que as reservas de micronutrientes do solo diminuam gradativamente. Diante desses aspectos, adquire maior importância a reposição dos micronutrientes extraídos pela cultura, por meio de adubações mais equilibradas.

Toxidez por ferro

A toxidez por Fe é causada pelo aumento do teor do nutriente na solução do solo, resultante da redução do Fe³⁺ a Fe²⁺, como consequência da inundação do solo. Quando a concentração de Fe²⁺ na solução do solo atinge níveis muito altos, podem ocorrer danos ao arroz, devido ao acúmulo de Fe nas raízes, formando uma capa que reveste a superfície radicular (toxidez indireta) e/ou à absorção excessiva de Fe pelas plantas (toxidez direta). Isso acaba por inibir a absorção e/ou a translocação de nutrientes, o que provoca a sintomatologia conhecida por “alaranjamento” ou “bronzing”. Esse problema tem sido verificado com algumas cultivares registradas para o cultivo no Rio Grande do Sul e em alguns solos oriundos do basalto, que reconhecidamente são mais ricos em Fe total.

A utilização de cultivares tolerantes é a forma mais econômica de evitar a toxidez por Fe. Também a calagem prévia do solo para elevar o pH a 6,0 é uma prática recomendada para minimizar o problema. Adicionalmente, a antecipação da cobertura nitrogenada, em uma semana em relação à diferenciação da panícula, pode diminuir os efeitos da toxidez por Fe. Em situações bastante específicas, a irrigação intermitente pode ser indicada, evitando o acúmulo de Fe²⁺. Porém, nesse caso, deve-se considerar a existência de períodos críticos da cultura, como a fase reprodutiva, em que a manutenção de uma lâmina de água é fundamental.

Referências

REUNIÃO TÉCNICA DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO, 32., 2018, Bento Gonçalves. Arroz irrigado: recomendações técnicas da pesquisa para o sul do Brasil. Pelotas: SOSBAI, 2018. 205 p.

SHOEMAKER, H. E.; MCLEAN, E. O.; PRATT, P. F. Buffer methods for determining lime requirement of soils with appreciable amounts of extractable aluminum. Soil Science Society of America Proceedings, Madison, v. 25, n. 4, p. 274-277, 1961.