Constantes Imax, Km, Cmin, coeficiente de partição e análises de solo e folha na recomendação de adubação para o eucalipto

Abstract

A adoção de genótipos mais produtivos e mais exigentes nutricionalmente, aliado à baixa disponibilidade de matéria orgânica (MO), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca) e magnésio (Mg), baixa capacidade de troca de cátions (CTC) e elevada susceptibilidade à lixiviação dos solos sob plantios florestais, conduzem a exigência elevada em fertilizantes e justificam pesquisas que busquem racionalizar o uso desses insumos. Assim sendo, este trabalho teve como objetivos: a) determinar, com base no coeficiente de partição (Kd) e nas constantes cinéticas de absorção de K do eucalipto, o teor de K no solo no qual a planta inicia a absorção e no qual o influxo máximo (Imax) é atingido; b) obter curvas de relacionamento da produtividade com atributos químicos do solo e determinar classes de interpretação utilizando a linha de fronteira (LF); c) obter curvas de relacionamento entre o teor foliar de macronutrientes e os teores disponíveis no solo e estimar faixas de suficiência de macronutrientes para o eucalipto. Para obter o Kd foram utilizadas amostras de sete solos de localidades produtoras de eucalipto na região Centro-Leste de Minas Gerais. A partir de cada amostra foram obtidas 18 subamostras e nelas foram adicionadas soluções com seis doses de K (0, 10, 20, 40, 80 e 160 mg/L), na relação solo: solução de 1:10. As subamostras foram agitadas e no filtrado foram determinados os teores de K. Por diferença entre o aplicado e o teor no filtrado, foi calculado o K adsorvido no solo. Regressões lineares foram ajustadas entre o K adsorvido à fase sólida do solo (y) e o K em solução (x) e calculado o Kd de K para cada solo, considerando a declividade da função. Para obter o influxo de K das plantas, foram atribuídos valores de concentração junto às raízes, iniciando em 5,1 μmol/L de K (Cmin médio do eucalipto) até 250 μmol/L para atingir o Imax. Essas concentrações foram multiplicadas pelo Kd de cada solo, obtendo-se o teor de K nos solos. Foi proposto um fator de sustentabilidade considerando o teor de K em cada solo, referente ao Cmin e um fator que condiciona a máxima absorção pelas plantas de eucalipto (correspondente ao teor de K que proporcionou 98 % do Imax). Esse fator de sustentabilidade é útil para aprimorar o módulo suprimento do sistema FertiCalc-Eucalipto. Classes de fertilidade e faixas de suficiência foram obtidas usando um banco de dados de áreas cultivadas com eucalipto, contendo informações de produtividade, teores foliares e de atributos químicos do solo. Foram elaborados gráficos de dispersão relacionando o Incremento Médio Anual em volume de tronco (IMA relativo), com os teores de MO, P, K, Ca e Mg no solo. Nesses gráficos foram estabelecidas as LF e obtidas as equações para estimar as classes de fertilidade do solo. Teores foliares de N, P, K, Ca e Mg foram plotados com os teores de MO, P, K, Ca e Mg no solo. Usando o método do Diagrama de Quadrantes do Relacionamento planta-solo (DQRps), foi traçada uma linha horizontal e uma vertical separando a nuvem de pontos em quatro quadrantes. Com os pontos dos quadrantes III e I, foram ajustadas equações de regressão. Para obtenção das faixas de suficiência foliar, os valores dos níveis críticos e ótimos de MO, P, K, Ca e Mg do solo, obtidos pela LF, foram substituídos nas equações geradas pelo método do DQRps. Os teores de K no solo para as plantas iniciarem a absorção e atingirem 98 % do Imax foram mais elevados nos solos mais argilosos. O modelo proposto utilizando as constantes cinéticas e o Kd do K permitiu definir a faixa de teores no solo em que as plantas de eucalipto absorvem esse nutriente. As faixas adequadas de teores no solo determinadas pela LF, para obter uma produtividade de 47,7 m 3 /ha/ano, foram: 24,75-38,28 g/kg de MO; 9,7-14,35 mg/dm 3 de P; 100,0-150,35 mg/dm 3 de K; 0,77-1,47 cmol c /dm 3 de Ca; e 0,25-0,43 cmol c /dm 3 de Mg. As faixas de teores foliares determinadas pelo DQRps foram: 19,4-21,3 g/kg de N; 1,0-1,2 g/kg de P; 8,5-10,6 g/kg de K; 4,8-6,1 g/kg de Ca; e 1,9-2,4 g/kg de Mg.

The adoption of more productive and nutrient-demanding genotypes, in addition soils with low availability of organic matter (OM), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca) and magnesium (Mg), as well as low cation exchange capacity (CEC) and high leaching susceptibility of soils under forest plantations, lead high fertilizer demand and justify research that seeks to rationalize the use of these inputs. Therefore, the objectives of research were to: a) determine, based on the partition coefficient (Kd) and eucalyptus kinetic constants of K absorption, the soil K content in which plants start absorption and in which the maximum influx (Imax) is reached; b) obtain productivity relationship curves with soil chemical attributes and determine classes of interpretation using Boundary Line (BL); c) obtain relationship curves between macronutrient leaf contents and soil available contents in order to estimate macronutrient sufficiency ranges for eucalyptus. In order to obtain Kd, of seven soil samples from eucalyptus producing sites were collected in Eastern region of Minas Gerais state. Each sample was obtained 18 sub-samples and solutions with six K rates (0, 10, 20, 40, 80 and 160 mg/L) were added to there, in ratio soil: solution of 1:10. The sub-samples in solution containing these K rates were shaked and after wards filtered and K contents were determined in the filtered solutions. Was calculated by the difference between K applied initial and K contents in the filtered, soil adsorbed K. Regressions were adjusted between soil K adsorbed (y) and K in solution (x). Potassium Kd for each soil, is considered to be the functions slope. In order to obtain K influx by plants, concentration values were assigned to the solution near the roots, starting at 5.1 μmol/L of K (mean value of Cmin for eucalypt) up to 250 μmol/L in order to reach maximum influx. These concentrations were multiplied by the Kd of each soil, and this allowed us to obtain soil K content. A sustainability factor was proposed considering soil K content of each soil that corresponds to Cmin and a factor that conditions eucalyptus maximum influx (considering the K content that provided 98% of the Imax). This sustainability factor is useful to improve the system supply module of FertiCalc-Eucalyptus. Fertility classes and sufficiency ranges were obtained using a database of areas cultivated with eucalyptus, containing information on yield, leaf contents and soil chemical attributes. Scatter plots were drawn relating the mean annual increment in trunk volume (relative MAI) with soil OM, P, K, Ca and Mg. In those graphs and equations were to used estimate soil fertility classes. Leaf contents of N, P, K, Ca and Mg were plotted with soil contents of OM, P, K, Ca and Mg. Using the Quadrant Diagram of the Plant-Soil Relationship (QDpsR) method, a horizontal and vertical lines were drawn separating the cloud of points in four quadrants. With the points at the quadrants III and I, regression equations were fitted. In order to obtain foliar sufficiency ranges, soil values of critical and optimal levels of OM, P, K, Ca and Mg, obtained by BL, were substituted in the equations generated by the QDpsR method. Soil levels of K that allow plants to initiate nutrient absorption and reach 98% of the Imax to dye the Imax were higher in clayey soils. The proposed model, using kinetic constants and potassium Kd, allowed to define the range of soil contents in which the eucalyptus plants absorb this nutrient. The appropriate soil content ranges determined by BL for a productivity of 47.7 m 3 /ha/year were: 24.75-38.28 g/kg of OM, 9.7-14.35 mg/dm 3 of P, 100.0-150.35 mg/dm 3 of K, 0.77-1.47 cmol c /dm 3 of Ca, and 0.25-0.43 cmol c /dm 3 of Mg. Leaf content ranges determined by QDpsR are: 19.4-21.3 g/kg of N, 1.0-1.2 g/kg of P, 8.5-10.6 g/kg of K, 4.8-6.1 g/kg of Ca, and 1.9-2.4 g/kg of Mg.