Phosphate bioavailability in soils under cultivated pastures in the cerrado region

O objetivo deste trabalho foi avaliar a biodisponibilidade do fosfato (P) do solo sob pastagens cultivadas com Brachiaria spp. em diferentes situações de manejo e tipos de solo na Região do Cerrado. No Cerrado, que abrange um pouco mais de 24% do território brasileiro (207 milhões de hectares), as pastagens cultivadas ocupam 49,5 milhões de hectares, das quais, aproximadamente 80% apresentam-se com baixa produtividade. A baixa biodisponibilidade de P nos solos é apontada como uma das causas da perda da capacidade produtiva dessas pastagens. Trabalhos que avaliem a oferta de fosfato pelo solo sob pastagens são escassos. Embora seja utilizada em rotina, a metodologia de extração pela resina aniônica tem pouco referencial no âmbito de análises de solos sob pastagens. A avaliação da biodisponibilidade do fosfato do solo foi realizada por meio da extração do P pela resina (Pr) e complementada pela determinação do íon fosfato na solução do solo (Cp) e a realização das cinéticas de troca isotópica (CTI) com o radioisótopo 32 P. Os latossolos de diferentes texturas foram os principais solos estudados. O estudo seguiu uma abordagem de uma escala regional até a parcela e permitiu destacar os seguintes fatos: i) As extrações pela resina demonstraram a baixa biodisponibilidade do P do solo sob pastagens cultivadas conforme os níveis atualmente considerados limitantes para o crescimento da forrageira. O Pr também foi limitante sob pastagens recém renovadas a um curto período de tempo e consideradas de boa produtividade; ii) Os extratos Cp apresentaram limitações metodológicas na sua determinação devido às baixas concentrações de fosfato, mas corroboraram com os da resina, sendo considerados limitantes para o crescimento da planta conforme resultados da literatura; iii) A modelagem dos dados experimentais das CTI permitiu caracterizar de melhor a biodisponibilidade de fosfato do solo, pois leva em consideração o fator tempo de oferta de P pelo solo. Demonstrou-se que a biodisponibilidade de P do solo seria limitante para as plantas após de 2 meses utilização e nas renovadas a partir do terceiro ao quarto ano da renovação, se adubações de manutenção não forem realizadas e, iv) A avaliação da distribuição espacial de P numa pastagem de baixa produtividade mostrou que existe uma dinâmica própria de reciclagem de P nestes sistemas. Os conteúdos de Pr sob touceiras foram superiores aos entre touceiras e apresentaram correlação linear com o P da planta. Isto evidenciou a necessidade de estudos mais ligados a dinâmica do P do solo nestas situações, levando em consideração a planta. Estes estudos podem auxiliar no entendimento do balanço dos componentes do consórcio de pastagens ao longo do tempo, pois interferem diretamente na dinâmica do P do solo e sua absorção pelas plantas. Há necessidade de mais estudos de campo para a elaboração de base de dados mais consistente para estas espécies adaptadas a solos de baixa fertilidade química para o estabelecimento dos níveis críticos de P. A CTI poderia ser utilizada como uma ferramenta melhorando as avaliações atualmente realizadas por metodologias convencionais.The objective of this study was to evaluate soil phosphate (P) bioavailability under pastures cultivated with Brachiaria spp in different management situations and soil types in the Cerrado Region. The Cerrado occupies a little more than 24% of Brazil (207 million hectares). ln this region, cultivated pastures cover 49.5 million hectares, of which 80% show low productive capacity. The low P bioavailability in the soils is put forward as one of the causes of productive capacity loss in these cultivated pastures. A survey of the literature emphasizes the lack of adequate studies to evaluate the abundance of phosphate in the soil. Despite its routine use, the methodology of extraction by anionic resin has not been used much in the area of soil analysis under pasture. The evaluation of soil phosphate bioavailability was carried out by extracting P by resin (Pr) and complemented by determining the phosphate ion in the soil solution (Cp) and isotope exchange analyses (IEK) were undertaken with the radioisotope 32 P. The latosols of different textures were the main soils studied. The study took from the regional to the plot scales approaches and led to the following facts being emphasized: i) The extractions by resin demonstrated the low P bioavailability of soil under cultivated pastures according to levels currently considered limiting for forage growth. Under pastures renovated shortly before, considered to be of good productivity, the Pr was also limiting; ii) The Cp extracts showed methodological limitations in their determination due to the low concentrations of phosphate, but corroborated those done by resin, considered limiting for plant growth in the literature; iii) The modeling of experimental data of the IEK analyses allowed the best type of characterization of soil phosphate bioavailability, since it took into consideration the time factor for soil P supply. ln one of the studied sites, it was demonstrated that soil P bioavailability was limiting for the plant after two months and in renovated pastures from the third to fourth year of renovation, if regular fertilization was not carried out, and iv) The evaluation of the P spatial distribution in a pasture of low productivity showed that there is a P recycling dynamic at work in these systems. The Pr content under grass tussocks was higher than that between grass tussocks and showed a linear correlation with the plant P. This pointed to the need for studies connected more to the soil P dynamic in these situations, taking the plant into account. These studies can aid the understanding of the balance of components over time in mixed pastures, since the components interfere directly in the soil P dynamic and its absorption by plants. More field-level studies need to be undertaken, with the aim of building up a database that is more consistent with these species that are adapted to low chemical fertility, to establish critical P levels. The IEK analyses could be used as a tool to improve the methods currently used in conventional methodologies