Influência da escória silicatada na acidez do solo e na produtividade de grãos do arroz de terras altas

Barbosa Filho, Morel Pereira; Zimmermann, Francisco José Pfeilsticker; Silva, Osmira Fátima da

doi:10.1590/S1413-70542004000200011

Resumos

Apesar dos elevados teores de SiO2 total geralmente encontrados nos solos brasileiros, o teor na solução do solo pode ser baixo, em conseqüência do processo de dessilicificação que ocorre durante a intemperização dos solos. A aplicação de escórias de processamento industrial, ricas em silicatos de cálcio, tem mostrado efeitos positivos quanto à ação corretiva da acidez do solo e ao fornecimento de Si às plantas acumuladoras desse elemento, com aumentos significativos de produtividade. Conduziu-se este trabalho com o seguinte objetivo: avaliar em dois anos de cultivo sucessivos a ação corretiva, a produtividade de grãos e a absorção de Si pelo arroz de terras altas. Foram aplicadas ao solo de cerrado classificado como latossolo vermelho distroférrico de cerrado seis doses (0, 2, 4, 6, 8 e 10 t ha-1) de uma escória silicatada com 20% de SiO2 total, proveniente do processo de fabricação de superfosfatos em forno elétrico. Utilizou-se o delineamento de blocos completos casualizados com cinco repetições. Foram detectados aumentos significativos de produtividade de grãos, teor e acumulação de Si na palha e da porcentagem de grãos cheios por panícula, nos dois anos de cultivo do arroz. Houve ação corretiva no solo das doses de escória, reduzindo a acidez e aumentando a disponibilidade de P, Si, Ca trocável e a porcentagem de saturação por bases. O nível crítico de Si na palha por ocasião da colheita, para obtenção de produtividade satisfatória de grãos, foi estabelecido em 2,25 g kg-1 de matéria seca.

Oryza sativa L.; solos de cerrado; extratores; silício; corretivo de solo

Despite the high SiO2 total content often found in Brazilian soils, the soluble silicon content in soil solution can be low due to weathering that occur in soils. The application of calcium silicate slags, under these conditions, has demonstrated positive effects in relation to correction of soil acidity, the supply of Si to plants that accumulate this element and significant yield increase. The objectives of this investigation were to evaluate in two consecutive years, soil acidity correction, grain yield and Si uptake in upland rice. Six doses of calcium silicate slag with 20% of total SiO2 (0, 2, 4, 6, 8 and 10 t ha-1) in form of calcium silicate slag, a subproduct of phosphorus processed in electric furnace was applied to oxisoil. The experimental design was a randomized complete block with five repetitions. Application of calcium silicate slag resulted in significant grain yield increase, tissue silicon content and silicon accumulation in straw and the filled grain percentage in the first and in the second year of rice cultivation. The critical Si level in the rice straw required for obtaining satisfactory yield was 2,25 g kg-1 of dry matter. In soil, the application of calcium silicate slag reduced soil acidity and increased available P, Si, exchangeable Ca, and saturation of bases. There was significant correlation between soluble Si extracted in acetic acid extraction 0.5 mol L-1 and water, in relation to soluble Si content found in soil after rice cultivation.

Oryza sativa L.; Savanna soils; extractants; silicon; soil amendment

a11

Influência da escória silicatada na acidez do solo e na produtividade de grãos do arroz de terras altas

Influence of calcium silicate slag on soil acidity and upland rice grain yield

Morel Pereira Barbosa Filho^I; Francisco José Pfeilsticker Zimmermann^II; Osmira Fátima da Silva^III

^IPesquisador, Dr., Embrapa Arroz e Feijão, Caixa Postal 179, 75375-000 Santo Antônio de Goiás, GO, E-mail: morel@cnpaf.embrapa.br

^IIPesquisador, Ph.D., Embrapa Arroz e Feijão, E-mail: fjpz@cnpaf.embrapa.br

^IIIEconomista, Embrapa Arroz e Feijão, E-mail: osmira@cnpaf.embrapa.br

RESUMO

Apesar dos elevados teores de SiO2 total geralmente encontrados nos solos brasileiros, o teor na solução do solo pode ser baixo, em conseqüência do processo de dessilicificação que ocorre durante a intemperização dos solos. A aplicação de escórias de processamento industrial, ricas em silicatos de cálcio, tem mostrado efeitos positivos quanto à ação corretiva da acidez do solo e ao fornecimento de Si às plantas acumuladoras desse elemento, com aumentos significativos de produtividade. Conduziu-se este trabalho com o seguinte objetivo: avaliar em dois anos de cultivo sucessivos a ação corretiva, a produtividade de grãos e a absorção de Si pelo arroz de terras altas. Foram aplicadas ao solo de cerrado classificado como latossolo vermelho distroférrico de cerrado seis doses (0, 2, 4, 6, 8 e 10 t ha-1) de uma escória silicatada com 20% de SiO2 total, proveniente do processo de fabricação de superfosfatos em forno elétrico. Utilizou-se o delineamento de blocos completos casualizados com cinco repetições. Foram detectados aumentos significativos de produtividade de grãos, teor e acumulação de Si na palha e da porcentagem de grãos cheios por panícula, nos dois anos de cultivo do arroz. Houve ação corretiva no solo das doses de escória, reduzindo a acidez e aumentando a disponibilidade de P, Si, Ca trocável e a porcentagem de saturação por bases. O nível crítico de Si na palha por ocasião da colheita, para obtenção de produtividade satisfatória de grãos, foi estabelecido em 2,25 g kg-1 de matéria seca.

Termos para indexação:Oryza sativa L., solos de cerrado, extratores, silício, corretivo de solo.

ABSTRACT

Despite the high SiO2 total content often found in Brazilian soils, the soluble silicon content in soil solution can be low due to weathering that occur in soils. The application of calcium silicate slags, under these conditions, has demonstrated positive effects in relation to correction of soil acidity, the supply of Si to plants that accumulate this element and significant yield increase. The objectives of this investigation were to evaluate in two consecutive years, soil acidity correction, grain yield and Si uptake in upland rice. Six doses of calcium silicate slag with 20% of total SiO2 (0, 2, 4, 6, 8 and 10 t ha-1) in form of calcium silicate slag, a subproduct of phosphorus processed in electric furnace was applied to oxisoil. The experimental design was a randomized complete block with five repetitions. Application of calcium silicate slag resulted in significant grain yield increase, tissue silicon content and silicon accumulation in straw and the filled grain percentage in the first and in the second year of rice cultivation. The critical Si level in the rice straw required for obtaining satisfactory yield was 2,25 g kg-1 of dry matter. In soil, the application of calcium silicate slag reduced soil acidity and increased available P, Si, exchangeable Ca, and saturation of bases. There was significant correlation between soluble Si extracted in acetic acid extraction 0.5 mol L-1 and water, in relation to soluble Si content found in soil after rice cultivation.

Indexterms:Oryza sativa L., Savanna soils, extractants, silicon, soil amendment.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Assessing silicon sources for plant-available silicon. In: RICE TECHNICAL WORKING GROUP, 36., 1996, San Antonio, Texas. Proceedings Texas: Texas Agricultural Experiment Station, 1996. p.186.

BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Evaluation of soil test procedures for determining rice-available silicon. Communications in Soil Science and Plant Analysis, New York, v. 32, n. 11/12, p. 1779-1792, 2001a.

BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; FAGERIA, N. K.; DATNOFF, L. E.; SILVA, O. F. da. Silicato de cálcio como fonte de silício para o arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 25, n. 2, p. 325-330, 2001b.

CATE, R. B.; NELSON, L. A. A simple statistical procedure for partitioning soil correlation data into classes. Soil Science Society of America Proceedings, Madison, v. 35, p. 658-660, 1971.

CORREA-VICTORIA, F. J.; DATNOFF, L. E.; WINSLOW, M. D.; OKADA, K.; FRIENSEN, D. K.; SANZ, J. I.; SNYDER, G. H. Deficiência de silica em arroz de sequeiro em solos de savana altamente degradados da Colômbia. II: doenças e qualidade de grão. In: CONFERÊNCIA INTERNACIONAL DE ARROZ PARA A AMÉRICA LATINA E O CARIBE, 9., 1994, Goiânia. Anais... Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1996. v. 2, p. 161. (EMBRAPA-CNPAF. Documentos, 62).

DATNOFF, L. E.; RAID, R. N.; SNYDER, G. H.; JONES, D. B. Effect of calcium silicate on blast and brown spot intensities and yields of rice. Plant Disease, Saint Paul, v. 75, p. 729-732, 1991.

DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H.; Deren, C. W. Influence of silicon fertilizer grades on blast and brown spot development and on rice yields. Plant Disease, Saint Paul, v. 76, p. 1182-1184, 1992.

DRAPER, N. R.; SMITH, H. Applied regression analysis. 2. ed. New York: John Wiley & Sons, 1981. 709 p.

ELLIOTTI, C. L.; SNYDER, G. H. Autoclave: induced digestion for the colorimetric determination of silicon in rice straw. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 39, p. 1118-1119, 1991.

EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo. 2. ed. Rio de Janeiro, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1).

INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Levantamento sistemático da produção agrícola. Rio de Janeiro, 2002.

INTERNATIONAL FERTILIZER INDUSTRY ASSOCIATION. Rice. Paris, 1992.

KATO, N.; OWA, N. Dissolution mechanism of silicate slag fertilizers in paddy soils. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF SOIL SCIENCE, 14., 1990, Kyoto. Proceedings... Kyoto: [s.n.], 1990. v. 4, p. 609-610.

KORNDÖRFER, G. H.; ARANTES, V. A.; CORRÊA, G. F.; SNYDER, G. H. Efeito do silicato de cálcio no teor de silício no solo e na produção de grãos de arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 23, n. 3, p. 635-641, 1999.

LIAN, S. Silica fertilization of rice. In: FOOD FERTILIZER TECHNOLOGY CENTER. The fertility of paddy soils and fertilizer applications for rice. Taipei, 1976. p. 197-220.

PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H. Silicon from rice disease control perspective in Brazil. In: SILICON IN AGRICULTURE CONFERENCE, 1999, Fort Lauderdale. Proceedings... Gainesville: University of Florida, 1999. v. 1, p. 1-44.

PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DYNIA, J. F. Influência de fertilização com Si sobre mancha de grãos em arroz. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 21, p. 405, 1996. Resumo.

ROY, A. C.; ALI, M. Y.; FOX, R. L.; SILVA, J. A. Influence of calcium silicate on phosphate solubility and availability in Hawaiian latosols. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL FERTILITY EVALUATION, 1971, New Delhi. Proceedings... New Delhi: [s.n.], 1971. p. 757-768.

SAVANT, N. K.; SNYDER, G. H.; DATNOFF, L. E. Silicon management and sustainable rice production. Advances in Agronomy, New York, v. 58, p. 151-199, 1997.

SNYDER, G. H. Development of a silicon soil test for Histosol-grown rice. Belle Grade: University of Florida, 1991. (EREC Res. Rep. EV-1991-2).

SNYDER, G. H.; JONES, D. B.; GASCHO, G. J. Silicon fertilization of rice on Everglades Histosols. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 50, p. 1259-1263, 1986.

SOUZA, E. C. A. de; YASUDA, M. Uso agronômico do termofosfato no Brasil. São Paulo: Fertilizantes Mitsui, 1994. 60 p.

(Recebido para publicação em 30 de junho de 2003 e aprovado em 4 de dezembro de 2003)

BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Assessing silicon sources for plant-available silicon. In: RICE TECHNICAL WORKING GROUP, 36., 1996, San Antonio, Texas. Proceedings Texas: Texas Agricultural Experiment Station, 1996. p.186.
BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Evaluation of soil test procedures for determining rice-available silicon. Communications in Soil Science and Plant Analysis, New York, v. 32, n. 11/12, p. 1779-1792, 2001a.
BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; FAGERIA, N. K.; DATNOFF, L. E.; SILVA, O. F. da. Silicato de cálcio como fonte de silício para o arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Cięncia do Solo, Viçosa, v. 25, n. 2, p. 325-330, 2001b.
CATE, R. B.; NELSON, L. A. A simple statistical procedure for partitioning soil correlation data into classes. Soil Science Society of America Proceedings, Madison, v. 35, p. 658-660, 1971.
CORREA-VICTORIA, F. J.; DATNOFF, L. E.; WINSLOW, M. D.; OKADA, K.; FRIENSEN, D. K.; SANZ, J. I.; SNYDER, G. H. Deficięncia de silica em arroz de sequeiro em solos de savana altamente degradados da Colômbia. II: doenças e qualidade de grăo. In: CONFERĘNCIA INTERNACIONAL DE ARROZ PARA A AMÉRICA LATINA E O CARIBE, 9., 1994, Goiânia. Anais... Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1996. v. 2, p. 161. (EMBRAPA-CNPAF. Documentos, 62).
DATNOFF, L. E.; RAID, R. N.; SNYDER, G. H.; JONES, D. B. Effect of calcium silicate on blast and brown spot intensities and yields of rice. Plant Disease, Saint Paul, v. 75, p. 729-732, 1991.
DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H.; Deren, C. W. Influence of silicon fertilizer grades on blast and brown spot development and on rice yields. Plant Disease, Saint Paul, v. 76, p. 1182-1184, 1992.
DRAPER, N. R.; SMITH, H. Applied regression analysis 2. ed. New York: John Wiley & Sons, 1981. 709 p.
ELLIOTTI, C. L.; SNYDER, G. H. Autoclave: induced digestion for the colorimetric determination of silicon in rice straw. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 39, p. 1118-1119, 1991.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo 2. ed. Rio de Janeiro, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1).
INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Levantamento sistemático da produção agrícola Rio de Janeiro, 2002.
INTERNATIONAL FERTILIZER INDUSTRY ASSOCIATION. Rice Paris, 1992.
KATO, N.; OWA, N. Dissolution mechanism of silicate slag fertilizers in paddy soils. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF SOIL SCIENCE, 14., 1990, Kyoto. Proceedings... Kyoto: [s.n.], 1990. v. 4, p. 609-610.
KORNDÖRFER, G. H.; ARANTES, V. A.; CORRĘA, G. F.; SNYDER, G. H. Efeito do silicato de cálcio no teor de silício no solo e na produçăo de grăos de arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Cięncia do Solo, Viçosa, v. 23, n. 3, p. 635-641, 1999.
LIAN, S. Silica fertilization of rice. In: FOOD FERTILIZER TECHNOLOGY CENTER. The fertility of paddy soils and fertilizer applications for rice Taipei, 1976. p. 197-220.
PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H. Silicon from rice disease control perspective in Brazil. In: SILICON IN AGRICULTURE CONFERENCE, 1999, Fort Lauderdale. Proceedings... Gainesville: University of Florida, 1999. v. 1, p. 1-44.
PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DYNIA, J. F. Influęncia de fertilizaçăo com Si sobre mancha de grăos em arroz. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 21, p. 405, 1996. Resumo.
ROY, A. C.; ALI, M. Y.; FOX, R. L.; SILVA, J. A. Influence of calcium silicate on phosphate solubility and availability in Hawaiian latosols. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL FERTILITY EVALUATION, 1971, New Delhi. Proceedings... New Delhi: [s.n.], 1971. p. 757-768.
SAVANT, N. K.; SNYDER, G. H.; DATNOFF, L. E. Silicon management and sustainable rice production. Advances in Agronomy, New York, v. 58, p. 151-199, 1997.
SNYDER, G. H. Development of a silicon soil test for Histosol-grown rice Belle Grade: University of Florida, 1991. (EREC Res. Rep. EV-1991-2).
SNYDER, G. H.; JONES, D. B.; GASCHO, G. J. Silicon fertilization of rice on Everglades Histosols. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 50, p. 1259-1263, 1986.
SOUZA, E. C. A. de; YASUDA, M. Uso agronômico do termofosfato no Brasil Săo Paulo: Fertilizantes Mitsui, 1994. 60 p.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
22 Out 2010
Data do Fascículo
Abr 2004

Histórico

Aceito
04 Dez 2003
Recebido
30 Jun 2003

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Assessing silicon sources for plant-available silicon. In: RICE TECHNICAL WORKING GROUP, 36., 1996, San Antonio, Texas. Proceedings Texas: Texas Agricultural Experiment Station, 1996. p.186.

[2] BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; ELLIOTT, C. L.; DATNOFF, L. E. Evaluation of soil test procedures for determining rice-available silicon. Communications in Soil Science and Plant Analysis, New York, v. 32, n. 11/12, p. 1779-1792, 2001a.

[3] BARBOSA FILHO, M. P.; SNYDER, G. H.; FAGERIA, N. K.; DATNOFF, L. E.; SILVA, O. F. da. Silicato de cálcio como fonte de silício para o arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Cięncia do Solo, Viçosa, v. 25, n. 2, p. 325-330, 2001b.

[4] CATE, R. B.; NELSON, L. A. A simple statistical procedure for partitioning soil correlation data into classes. Soil Science Society of America Proceedings, Madison, v. 35, p. 658-660, 1971.

[5] CORREA-VICTORIA, F. J.; DATNOFF, L. E.; WINSLOW, M. D.; OKADA, K.; FRIENSEN, D. K.; SANZ, J. I.; SNYDER, G. H. Deficięncia de silica em arroz de sequeiro em solos de savana altamente degradados da Colômbia. II: doenças e qualidade de grăo. In: CONFERĘNCIA INTERNACIONAL DE ARROZ PARA A AMÉRICA LATINA E O CARIBE, 9., 1994, Goiânia. Anais... Goiânia: EMBRAPA-CNPAF, 1996. v. 2, p. 161. (EMBRAPA-CNPAF. Documentos, 62).

[6] DATNOFF, L. E.; RAID, R. N.; SNYDER, G. H.; JONES, D. B. Effect of calcium silicate on blast and brown spot intensities and yields of rice. Plant Disease, Saint Paul, v. 75, p. 729-732, 1991.

[7] DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H.; Deren, C. W. Influence of silicon fertilizer grades on blast and brown spot development and on rice yields. Plant Disease, Saint Paul, v. 76, p. 1182-1184, 1992.

[8] DRAPER, N. R.; SMITH, H. Applied regression analysis 2. ed. New York: John Wiley & Sons, 1981. 709 p.

[9] ELLIOTTI, C. L.; SNYDER, G. H. Autoclave: induced digestion for the colorimetric determination of silicon in rice straw. Journal of Agricultural and Food Chemistry, Washington, v. 39, p. 1118-1119, 1991.

[10] EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Centro Nacional de Pesquisa de Solos. Manual de métodos de análise de solo 2. ed. Rio de Janeiro, 1997. 212 p. (EMBRAPA-CNPS. Documentos, 1).

[11] INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Levantamento sistemático da produção agrícola Rio de Janeiro, 2002.

[12] INTERNATIONAL FERTILIZER INDUSTRY ASSOCIATION. Rice Paris, 1992.

[13] KATO, N.; OWA, N. Dissolution mechanism of silicate slag fertilizers in paddy soils. In: INTERNATIONAL CONGRESS OF SOIL SCIENCE, 14., 1990, Kyoto. Proceedings... Kyoto: [s.n.], 1990. v. 4, p. 609-610.

[14] KORNDÖRFER, G. H.; ARANTES, V. A.; CORRĘA, G. F.; SNYDER, G. H. Efeito do silicato de cálcio no teor de silício no solo e na produçăo de grăos de arroz de sequeiro. Revista Brasileira de Cięncia do Solo, Viçosa, v. 23, n. 3, p. 635-641, 1999.

[15] LIAN, S. Silica fertilization of rice. In: FOOD FERTILIZER TECHNOLOGY CENTER. The fertility of paddy soils and fertilizer applications for rice Taipei, 1976. p. 197-220.

[16] PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H. Silicon from rice disease control perspective in Brazil. In: SILICON IN AGRICULTURE CONFERENCE, 1999, Fort Lauderdale. Proceedings... Gainesville: University of Florida, 1999. v. 1, p. 1-44.

[17] PRABHU, A. S.; BARBOSA FILHO, M. P.; FILIPPI, M. C.; DYNIA, J. F. Influęncia de fertilizaçăo com Si sobre mancha de grăos em arroz. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 21, p. 405, 1996. Resumo.

[18] ROY, A. C.; ALI, M. Y.; FOX, R. L.; SILVA, J. A. Influence of calcium silicate on phosphate solubility and availability in Hawaiian latosols. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON SOIL FERTILITY EVALUATION, 1971, New Delhi. Proceedings... New Delhi: [s.n.], 1971. p. 757-768.

[19] SAVANT, N. K.; SNYDER, G. H.; DATNOFF, L. E. Silicon management and sustainable rice production. Advances in Agronomy, New York, v. 58, p. 151-199, 1997.

[20] SNYDER, G. H. Development of a silicon soil test for Histosol-grown rice Belle Grade: University of Florida, 1991. (EREC Res. Rep. EV-1991-2).

[21] SNYDER, G. H.; JONES, D. B.; GASCHO, G. J. Silicon fertilization of rice on Everglades Histosols. Soil Science Society of America Journal, Madison, v. 50, p. 1259-1263, 1986.

[22] SOUZA, E. C. A. de; YASUDA, M. Uso agronômico do termofosfato no Brasil Săo Paulo: Fertilizantes Mitsui, 1994. 60 p.