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Tipo: Tese
Título: MANEJO DE ADUBAÇÃO FOSFATADA COM FERTILIZANTES DE EFICIÊNCIA AUMENTADA
Autor(es): Lourini, Simone Hemkemeier
Primeiro Orientador: Rubio Neto, Aurélio
Primeiro Coorientador: Rodrigues, Carlos Ribeiro
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Celestrino, Thiago de Souza
Primeiro Membro da Banca: Rubio Neto, Aurélio
Segundo Membro da Banca: Rodrigues, Carlos Ribeiro
Terceiro Membro da Banca: Menezes, June Faria Scherrer
Quarto Membro da Banca: Castoldi, Gustavo
Quinto Membro da Banca: Nogueira, Thiago Assis Rodrigues
Resumo: O fósforo (P) é vital à produtividade agrícola e à segurança alimentar. Apesar das reservas globais de rochas fosfatadas, sua distribuição concentrada exige o uso mais eficiente do nutriente e menor dependência externa. Nos solos tropicais brasileiros, a acidez e a presença de óxidos de ferro e alumínio intensificam a fixação do P e reduzem a eficiência agronômica, sobretudo com fontes altamente solúveis. Estratégias de manejo inteligente do fósforo, guiadas pelos 4C (fonte, dose, local e momento certos), têm se destacado por integrarem eficiência, sustentabilidade e economia circular. Nessa perspectiva, aditivos orgânicos e poliméricos aplicados aos fertilizantes representam alternativas promissoras para modular a liberação do P e reduzir perdas. Com esse objetivo, foram conduzidos experimentos de incubação em casa de vegetação, modelagem de equações estruturais (MEE) e experimentos a campo com soja e milho, visando compreender a dinâmica e o aproveitamento do P em diferentes classes de solo e condições de manejo. Na incubação, utilizaram três solos contrastantes: Latossolo Vermelho Amarelo acriférrico (LVAwf), Neossolo Quartzarênico órtico típico (RQo) e Nitossolo Vermelho eutrófico típico (NVe). Cada solo sob delineamento fatorial 2 × 3 + 1, com duas fontes (MAP e ST), três condições de aditivos (sem, KimcoatBioHP® e IFCoat) e um controle, com coletas de amostras de solo aos 30, 90, 180, 270 e 360 dias. As frações de P foram determinadas pelo fracionamento sequencial de Hedley (1982), em que o P em solução foi extraído com cloreto de amônio (NH4Cl). Os resultados foram integrados por análises multivariadas e pela MEE, considerando as frações mensuradas como variáveis observadas associadas a constructos latentes (Pools Orgânico, Inorgânico, Mineral, Ocluso e Disponível), permitindo identificar os principais determinantes da disponibilidade de P em cada solo. A dinâmica do P variou entre solos, fontes e aditivos. No RQo, solo arenoso e de baixa CTC, o MAP com aditivos aumentou o Pi-solução aos 30 dias, mas o P foi rapidamente convertido em Pi-NLábil e Pi-ocluso, reduzindo a persistência. A partir dos 90 dias, o ST sem aditivos manteve maior disponibilidade, indicando que, nesse solo, os aditivos não são recomendados e o manejo deve priorizar fontes de liberação lenta e aplicações parceladas. No LVAwf, rico em óxidos de Fe e Al, observou-se forte imobilização inicial, com o P ocluso atuando como reserva secundária. O MAP + IFCoat reduziu a precipitação em formas insolúveis e manteve maiores teores de Pi-solução e Pi-lábil entre 90 e 180 dias, enquanto o ST apresentou liberação mais lenta e maior retenção em Ca-fosfatos. No NVe, mais argiloso e com maior teor de matéria orgânica, a ciclagem microbiana modulou a dinâmica das frações, com aumento de Po-mic e Po-MLábil, atuando como reservatórios transitórios de P. A modelagem estrutural confirmou que diferentes pools controlaram a disponibilidade: o inorgânico no RQo, o ocluso no LVAwf e o orgânico no NVe, evidenciando que a mineralogia e a biologia do solo determinam a manutenção do P em solução. Nos experimentos de campo, avaliou-se o efeito de fontes e aditivos sobre a disponibilidade de P e o desempenho das culturas. A soja foi cultivada em delineamento inteiramente ao acaso, com MAP aplicado em linha ou a lanço, associado a seis doses do aditivo PhytohumusBio® (0–7,5 kg Mg-1). O milho foi conduzido em blocos ao acaso (2 × 4 + 1), com duas fontes (MAP e MAP + KimcoatBioHP®), quatro doses de P (70, 85, 100 e 115 % da recomendação) e um controle. Na soja, o PhytohumusBio® aumentou a produtividade de grãos (550 kg ha-1) e a eficiência agronômica do P (73,22 kg de grãos/kg de aditivo) em relação ao MAP isolado, especialmente na aplicação em linha. No milho, o uso de MAP com KimcoatBioHP® reduziu o crescimento inicial, mas não alterou a produtividade de grãos pelo estresse climático durante o ciclo. De forma integrada, os resultados demonstram que aditivos húmicos e poliméricos associados a fertilizantes fosfatados são estratégias promissoras para otimizar o uso do P, embora a eficácia dependa da mineralogia, biologia do solo e manejo adotado. O conceito de manejo inteligente do P, mostrou-se essencial para manter o nutriente em formas lábeis, reduzir perdas e promover a sustentabilidade agrícola em ambientes tropicais.
Abstract: Phosphorus (P) is vital for agricultural productivity and global food security. Although global reserves of phosphate rock remain available, their geographically concentrated distribution requires more efficient nutrient use and reduced external dependence. In Brazilian tropical soils, high acidity and abundance of iron and aluminum oxides intensify P fixation and lower its agronomic efficiency, particularly when highly soluble sources are used. Smart phosphorus management strategies, guided by the 4R principles (right source, right rate, right place, and right time), have gained attention for combining efficiency, sustainability, and circular-economy approaches. In this context, organic and polymeric fertilizer additives represent promising alternatives to modulate P release and minimize losses. To evaluate these effects, greenhouse incubation experiments, structural equation modeling (SEM), and field trials with soybean and maize were carried out to assess P dynamics and utilization under contrasting soils and management conditions. Three soils were tested: Acriferric Red-Yellow Latosol (LVAwf), Typic Orthic Quartzarenic Neosol (RQo), and Typic Eutrophic Red Nitosol (NVe). Each soil followed a 2 × 3 + 1 factorial design with two P sources (MAP and ST), three additive conditions (none, KimcoatBioHP®, and IFCoat), and one control, with soil samples collected at 30, 90, 180, 270, and 360 days. Phosphorus fractions were determined by the Hedley sequential fractionation method (Hedley et al., 1982), in which soluble P was extracted using ammonium chloride (NH₄Cl). Results were integrated using multivariate analyses and SEM, treating measured fractions as observed variables associated with latent constructs (Organic, Inorganic, Mineral, Occluded, and Available Pools), allowing the identification of the main determinants of P availability in each soil. Phosphorus dynamics varied across soils, sources, and additives. In the RQo, a sandy soil with low cation-exchange capacity, MAP combined with additives increased soluble Pi at 30 days, but P was rapidly converted to non-labile (Pi-NL) and occluded (Pi-occ) forms, reducing its persistence. From 90 days onward, ST without additives sustained higher availability, indicating that slow-release sources and split applications are more suitable for this soil. In the LVAwf, rich in Fe and Al oxides, strong initial immobilization occurred, with occluded P acting as a secondary reserve. MAP + IFCoat reduced precipitation into insoluble forms and maintained higher soluble and labile Pi between 90 and 180 days, while ST showed slower dissolution and greater Ca-phosphate retention. In the NVe, with higher clay and organic-matter content, microbial cycling influenced P transformation, increasing microbial (Po-mic) and moderately labile organic (Po-ML) fractions, which acted as transient reservoirs. SEM results confirmed distinct controlling pools: the inorganic pool in RQo, occluded pool in LVAwf, and organic pool in NVe, showing that soil mineralogy and biology govern P maintenance in solution. Field experiments evaluated source and additive effects on P availability and crop performance. Soybean was grown under a completely randomized design with MAP applied in rows or broadcast, combined with six PhytohumusBio® doses (0–7.5 kg Mg⁻¹). Maize was grown in randomized blocks (2 × 4 + 1) with two sources (MAP and MAP + KimcoatBioHP®), four P rates (70, 85, 100, and 115 % of the recommendation), and a control. In soybean, PhytohumusBio® increased grain yield by 550 kg ha⁻¹ and P agronomic efficiency by 73.2 kg grain kg⁻¹ additive compared with MAP alone, especially under row application. For maize, MAP + KimcoatBioHP® reduced early growth but did not affect final yield, due to climatic stress during the season. Overall, the results demonstrate that humic and polymeric additives associated with phosphate fertilizers are promising tools to improve P use efficiency. Their effectiveness, however, depends on soil mineralogy, biological activity, and management strategy. The smart phosphorus management concept, integrating the right soil, source, and additive, proved essential to maintain P in labile forms, reduce losses, and support sustainable agriculture in tropical environments.
Palavras-chave: Fertilizantes fosfatados
Aditivos agrícolas
Fracionamento de fósforo
Modelagem de equações estruturais
Eficiência de uso do fósforo
Phosphate fertilizers
Agricultural additives
Phosphorus fractionation
Structural equation modeling
Phosphorus use efficiency
Área do CNPq: CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::FERTILIDADE DO SOLO E ADUBACAO
CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::CIENCIA DO SOLO::MANEJO E CONSERVACAO DO SOLO
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Rio Verde
Programa/Curso: Programa de Pós-Graduação em Ciências Agrárias – Agronomia
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/5944
Data do documento: 8-Out-2025
Aparece nas coleções:Doutorado em Ciências Agrárias - Agronomia

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