Reatividade e eficiência agronômica do hydropotássio e pó de rocha sienítica ultrapotássica como fontes de silício e potássio para as plantas | Reactivity and agronomic efficiency of Hydropotassium and Ultrapotassic Sienitic Rock Powder as sources of silicon and potassium for plants

The use of silicates as a source of silicon has provided innumerable benefits for agriculture, the main ones being related to the fertilizing and corrective action of the same. Among the main sources of Si are those of natural origin (rocks), steel aggregates and by-products from the manufacture of phosphate fertilizers. There are several sources of Si today, however, it is necessary to identify those with the highest agronomic efficiency and the necessary guarantees so that they can be marketed as fertilizers or soil correctives. In order to evaluate the reactivity and efficiency of different sources of Si and potassium, two incubation studies and one biological test were developed. The experiments were carried out in two different soils, the first one was Typical Quartzianic Ozonum (RQo) and the second was the Typical Red Latosol (LVd), testing three silicon sources. The incubation experiment was installed in a 3x2 + 1 factorial, with three sources (Hydropotassium, Rock Powder and Wollastonite as standard source), two doses (200 and 400 mg kg -1 of Si) and additional treatment without Si. Randomized blocks. There was also the application of the standard source at the dosages of 100 and 600 mg kg -1 of Si, to determine the source release curve. After 60 days of incubation, samples were analyzed for Si content analyzes in 0.01 mol L-1 calcium chloride and 0.5 mol L-1 acetic acid, pH, Ca, Mg exchangeable. The calcium silicate equivalence was calculated using the Si results, which, when higher than 45% [average of two soils (sandy and clayey) and two doses of Si (200 and 400 kg ha-1), will be able to do The Register with the Ministry of Agriculture. For the biological test, an experiment was carried out in a greenhouse at the Federal University of Uberlândia (UFU), in Uberlândia - MG. The experiment was set up in a randomized complete block design with four replications and 10 treatments arranged in a 3x3 + 1 factorial scheme. The sources of Si (Hydropotassium, Ultrapotassic Sienitic Rock Powder and the standard Wollastonite source) were three Si doses 400, 600 and 800 kg ha-1) and the control without application of Si. The amount of product applied was calculated based on the total Si content of each source. The rice was sown and harvested after 70 DAS (days after sowing), before flowering. Each experimental plot consisted of a pot with 5 kg of soil and 7 rice plants of the cultivar BRS Atalanta. The evaluated variables were Si, Ca, Mg, K and pH of the soil, nutrients in the aerial part of the plant, accumulated nutrients and dry mass production. Among the sources studied, in the incubation test, Wollastonite, the standard source, was the most efficient in providing silicon, calcium and magnesium to Quartzarenic Neosol after a period of reactivity. It also showed higher pH correction power. In Typical Red Latosol (LVd), Wollastonite was the most efficient in providing silicon, calcium. Hydropotassium was superior in providing magnesium and soil correction power. Thus, the results of the incubation test indicated that Hydropotassium is suitable for registration as fertilizer containing Si at the Ministry of Agriculture, because it presented a Calcium Silicate Equivalent of 45% or higher in the two soils studied. For the biological test, the application of Hydropotassium, the increase in the dose in LVd causes reduction in the content of nutrients in the aerial part. Wollastonite (standard), was the best source for silicon supply, Ultrapotassic Sienitic Rock Powder did not show significant release of silicon to the plants. Hydropotassium increased silicon content in leaf content, but was lower than standard treatment (Wollastonite). Hydropotassium at the dose of 400 kg ha-1 presented lower efficiency for dry mass production. In RQo, Ultrapotassic Sienitic Rock Powder was the source that presented the highest efficiency to supply potassium to the plants. In soil RQo, Hydropotassium at the dose of 400 kg ha-1 showed higher efficiency in providing Si for plants. Ultrapotassic Sienitic Rock Powder in RQo, did not release silicon to the plants. Ultrapotassic Sienitic Rock Powder in RQo soil was the most efficient source for potassium accumulation by plants and in LVd it was the one that presented the lowest efficiency along with Hydropotassium.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Dissertação (Mestrado)

A utilização de silicatos como fonte de silício tem proporcionado inúmeros benefícios para a agricultura, sendo os principais relacionados à ação fertilizante e corretiva dos mesmos. Dentre as principais fontes de Si estão as de origem natural (rochas), agregados siderúrgicos e subprodutos da fabricação de fertilizantes fosfatados. Existem hoje várias fontes de Si, no entanto, é necessário identificar aquelas com maior eficiência agronômica e garantias necessárias para que possam ser comercializadas como fertilizantes ou corretivos de solo. Com o objetivo de avaliar a reatividade e eficiência de diferentes fontes de Si e potássio, foram desenvolvidos dois estudos de incubação e um teste biológico. Os experimentos foram conduzidos em dois solos distintos, o primeiro utilizou-se Neossolo Quartzarênico Órtico típico (RQo), e o segundo, Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVdt), testando 3 fontes de silício. O experimento de incubação foi instalado em fatorial 3x2+1, sendo três fontes (Hydropotássio, Pó de rocha e Wollastonita como fonte padrão), duas doses (200 e 400 mg kg-1 de Si) e tratamento adicional sem Si. Foram dispostos em blocos casualizados. Também houve a aplicação da fonte padrão nas dosagens de 100 e 600 mg kg-1 de Si, para determinar a curva de liberação da fonte. Após 60 dias de incubação, foram retiradas amostras para análises de teor de Si disponíveis em cloreto de cálcio 0,01 mol L-1 e ácido acético 0,5 mol L-1, pH, Ca, Mg trocáveis. Através dos resultados de Si disponíveis, foi calculado a equivalência em silicato de cálcio que, quando superior a 45% [média de dois solos (arenoso e argiloso) e duas doses de Si (200 e 400 kg ha-1) estarão habilitados para fazer o Registro junto ao Ministério da Agricultura. Para o teste biológico, foi realizado um experimento em casa de vegetação na Universidade Federal de Uberlândia (UFU), em Uberlândia – MG. O teste foi montado em delineamento de blocos casualizados, com quatro repetições, e 10 tratamentos arranjados em esquema fatorial 3x3+1, sendo as fontes de Si (Hydropotássio, Pó de rocha Sienítica Ultrapotássica e a fonte padrão Wollastonita), três doses de Si (400, 600 e 800 kg ha-1) e a controle sem aplicação de Si. A quantidade de produto aplicada foi calculada baseada no teor de Si total de cada fonte. O arroz foi semeado e colhido após 70 DAS (dias após semeadura), antes do florecimento. Cada parcela experimental foi constituída por um vaso com 5 kg de solo e 7 plantas de arroz da cultivar BRS Atalanta. As variáveis avaliadas foram Si, Ca, Mg, K e pH do solo, nutrientes na parte aérea da planta, nutrientes acumulados e produção de massa seca. Entre as fontes estudadas, no teste de incubação, Wollastonita, fonte padrão, foi a mais eficientes em disponibilizar silício, cálcio e magnésio para Neossolo Quartzarênico, após período de reatividade. Também, apresentou maior poder de correção de pH. Em Latossolo Vermelho Distrófico típico (LVdt), Wollastonita foi a mais eficientes em disponibilizar silício, cálcio. Hydropotássio apresentou-se superior em fornecer magnésio e poder de correção do solo. Assim, os resultados do teste de incubação indicaram que Hydropotássio está apto para registro como fertilizante contendo Si junto ao Ministério da Agricultura, pois apresentou Equivalente em Silicato de Cálcio igual ou superior à 45% nos dois solos estudados. Para o teste biológico, a aplicação de Hydropotássio, o aumento na dose em LVd provoca redução no teor de nutrientes na parte aérea. Wollastonita (padrão), foi a melhor fonte para fornecimento de silício, Pó de rocha Sienítica Ultrapotássica não apresentou liberação significativa de silício para as plantas. Hydropotássio apresentou aumento de silício no teor foliar, contudo foi inferior ao tratamento padrão (Wollastonita). Hydropotássio na dose de 400 kg ha-1 apresentou menor eficiência para produção de massa seca. Em RQo, Pó de rocha Sienítica Ultrapotássica foi a fonte que apresentou maior eficiência para fornecer potássio para as plantas. Em solo RQo, Hydropotássio na dose de 400 kg ha-1 apresentou maior eficiência em fornecer Si para as plantas. Pó de rocha Sienítica Ultrapotássica em RQo, não liberou silício para as plantas. Pó de rocha Sienítica Ultrapotássica em solo RQo, foi a fonte mais eficiente para acúmulo de potássio pelas plantas e em LVd foi a que apresentou menor eficiência juntamente com Hydropotássio.