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Nos últimos anos houve um avanço considerável nos indicadores de produtividade de grãos das culturas agrícolas no Sul do Brasil, com destaque para avanço de mais de 50% na produtividade de soja, milho e arroz irrigado que são culturas agrícolas de destaque no Sul do Brasil (CONAB, 2022). Contudo, houve um grande avanço e utilização de tecnologias de fertilizantes com pouca validação agronômica e científica.
Em relação ao nitrogênio, a grande maioria dos solos agrícolas no Sul do Brasil, especialmente os Argissolos e Planossolos, possuem baixos teores (<2,5%) de matéria orgânica do solo (MOS). A MOS é um dos atributos indiretos de avaliação da capacidade do solo de suprir nitrogênio para as culturas agrícolas. Além da baixa capacidade do solo de suprimento de nitrogênio para as culturas agrícolas, esse elemento é bastante propenso a perdas por volatilização, desnitrificação e lixiviação. Dessa forma, os fertilizantes que possuem tecnologias de nova geração de inibição da atividade da urease, inibidores de nitrificação, recobrimento com polímeros e enxofre, são tecnologias que podem contribuir para a redução das perdas e o aumento da eficiência de uso de nitrogênio do fertilizante pelas culturas agrícolas como arroz irrigado, milho, trigo e pastagens.
Outra alternativa é o uso de fontes de nitrogênio como nitrato de amônio cálcico que pode ser menos propenso a volatilização de amônia. Nessas condições, a menor perda de nitrogênio por pode aumentar as concentrações de N no solo, aumentar a taxa de absorção de N pelas culturas gramíneas como azevém, trigo e milho e contribuir para a maior produtividade e eficiência de uso de nitrogênio do fertilizante.
O fósforo, juntamente com nitrogênio, é outro elemento altamente limitante à nutrição e ao desenvolvimento das culturas agrícolas. Os solos brasileiros altamente intemperizados, tem como características a presença de grande proporção de óxidos de Fe e de Al que possuem alta capacidade de adsorção específica de fósforo nos sítios de sorção. Nesse sentido, tem-se avançado recentemente no uso de biotecnologias de uso de microrganismos solubilizadores de fósforo adicionados aos fertilizantes como tecnologias que visam o aumento da disponibilização de fósforo e eficiência de uso do fósforo do fertilizante pelas culturas agrícolas.
Por fim, o uso de tecnologias com adição de micronutrientes via solo ou foliar são fertilizantes relevantes para o incremento da produtividade de grãos das culturas visto esses serem elementos essenciais à nutrição de plantas. Dessa forma, em especial no Rio Grande do Sul, ainda é contraditório os resultados agronômicos decorrentes de fertilizantes a base de micronutirientes. Dessa forma, é essencial o desenvolvimento de estudos para a maior elucidação dos ganhos nas culturas a partir de tecnologias de micronutrientes, como boro, zinco e outros via solo ou foliar.

Metodologia

Os experimentos serão conduzidos em condições de campo em Argissolos e Planssolos que são os solos de maior ocorrência na Metade Sul do RS e pouco explorados do ponto de vista de pesquisa agronômica. Serão conduzidos em delineamento de blocos ao acaso com 4 repetições ou em faixas com 4 repetições dependendo da condição de alocação fertilizante. Os tratamentos serão definidos conforme as necessidades específicas das culturas em cada ciclo.

Avaliações
Produção de matéria seca das culturas

Para determinação da quantidade de matéria seca (MS), será utilizado um amostrador metálico para coleta de toda parte aérea das plantas em uma área de 0,5m x 0,5m. As amostragens nos estádios fenológicos de máximo acúmulo das culturas. Em cada parcela serão realizadas uma amostragem de 0,25 m2. O material será identificado no campo e seco no laboratório em estufa a 50ºC por 4 dias ou até manter o peso constante e posteriormente pesado para determinação da matéria seca.

Composição de nutrientes na biomassa das plantas

Para determinação do teor de nutrientes nos tecidos vegetais nas plantas serão pesados 0,2 g de tecido moído em peneira de 2 mm. Posteriormente, essas amostras serão submetidas a digestão ácida e sob alta temperatura para transformação dos nutrientes de formas orgânicas para minerais. Após, no extrato resultante da digestão será determinado o teor de N total pelo método de destilação Kjeldahl e o teor de P determinado por espectrofotometria visível. Os teores de K será determinado por espectrofotometria de emissão de chama e os teores de Ca e Mg serão determinados por espectrofotometria de absorção atômica.

Produtividade de grãos

Ao final do ciclo das culturas, no estádio de maturação fisiológica, a produtividade será quantificada através da colheita de uma área útil de 2 m x 2 m, totalizando 4,00 m2 em cada parcela. Após a colheita, as amostras serão devidamente identificadas e submetidas a trilha. Posteriormente será feita a retirada das impurezas e a determinação do peso e umidade, que serão utilizadas para o cálculo de produtividade à 13% de umidade, a produtividade será expressa em Mg ha-1.


Análise de atributos químicos do solo

O solo será coletado em condições de campo, em 8 sub-amostras em condições de campo nas profundidades de 0-10 e 10-20 cm de profundidade, sempre após o cultivo de verão. As amostras serão feitas sempre após a colheitas das culturas de verão nos três locais. Posteriormente, as amostras serão secas em estufa a 40ºC em estufa com ár forçado. Posteriormente as amostras serão tamisadas em peneiras com 2mm de espaçamento. Posteriormente os teores de P, K, Ca, Mg, Al, pH, CTCefetiva, CTCpH7,0 serão determinados conforme.
Outras análises específicas de solo e tecido vegetal podem ser realizadas para aprimoramento do projeto ao longo do desenvolvimento da pesquisa.


Análises estatísticas

Os dados dos serão submetidos à avaliação de normalidade pelo método de Shapiro-Wilk. Obedecendo aos pressupostos de distribuição normal, as variáveis estudadas serão submetidas a um teste de comparação de médias de Tukey (p<0,05). Nos experimentos com avaliação de doses, os dados serão submetidos a análise de regressão polinomial de segundo grau em função das doses (p<0,05). As análises estatísticas serão realizadas com suporte do programa estatístico R®.

Com os resultados obtidos no presente estudo espera-se que tenha um balizamento técnico das novas tecnologias de fertilizantes nitrogenados para serem utilizados na metade Sul do Rio Grande do Sul, em especial para as culturas de milho, arroz irrigado, azevém e trigo.
Aprimorar novas tecnologias de fertilizantes com inoculação de microrganismos solubilizadores de fósforo e as repostas agronômica nas culturas da soja, milho e arroz irrigado.
Por fim, os resultados serão utilizados na atualização das recomendações de calagem e adubação para os solos do Rio Grande do Sul e Santa Catarina da qual o coordenador do projeto contribui como membro.