Agromineral silicático na cultura do arroz como fonte de silício e remineralizador de solos

Abstract

Os agrominerais silicáticos (AS) podem ser utilizados como remineralizantes do solo, fornecendo nutrientes às plantas. A sua utilização na agricultura pode minimizar a dependência de fertilizantes minerais convencionais (FMC). Objetivou-se, com esta pesquisa, avaliar o efeito residual da aplicação de AS “in natura” e seus benefícios como remineralizador do solo e fonte de nutrientes e silício (Si) para o cultivo de arroz de terras altas. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, utilizando delineamento de blocos casualizados. Os tratamentos foram dispostos em esquema fatorial 5 × 2 + 2, composto por cinco doses de AS (0; 7,5; 15; 30 e 60 t ha-1)(1) e dois solos (RQo: Neossolo Quartzarêrico Órtico e LVd: Latossolo Vermelho Distrófico), além de dois tratamentos adicionais (aplicação de calcário e fertilizante mineral convencional). As plantas de arroz foram cultivadas em vasos com 5 kg de solo sob aplicação residual dos tratamentos. Foram avaliados a fertilidade do solo, teores de macro e micronutrientes no solo, o teor de Si disponível no solo, a produção de biomassa e o acúmulo de macro e micronutrientes nas raízes e parte aérea do arroz, bem como o acúmulo de Si na parte aérea, a anatomia do tecido vegetal e a densidade estomática das folhas de arroz. A aplicação residual de doses de AS reduziu a acidez potencial e a acidez trocável e aumentou o pH, a soma de bases, a saturação por bases, além dos teores de Ca, S e Si no solo. Tais melhorias foram observadas com a aplicação das doses de 46 e 29 t ha-1 de AS no RQo e no LVd, respectivamente. O uso de AS como remineralizador de solo apresenta uma solução sustentável para solos agrícolas de baixa fertilidade, particularmente em países tropicais altamente dependentes de FMC. Ao mitigar questões ambientais e socioeconómicas, a sua aplicação contribui para a reutilização de subprodutos mineiros e melhora a produção agrícola e a segurança alimentar.

The silicate agrominerals (SA) can be used as soil remineralizers, providing plant nutrients. Their use in agriculture can minimize dependence on conventional mineral fertilizers (CMF). In this study, we evaluated the residual effects of SA application including its benefits as a soil remineralizer and source of nutrients and silicon (Si) for upland rice cultivation. The experiment was conducted in pots in a greenhouse, using a randomized complete block design. The treatments were arranged in a 5 × 2 + 2 factorial scheme, consisting of five rates of SA (0; 7.5; 15; 30, and 60 Mg ha-1) and two soils (TQ: Typic Quartzipsamment and RH: Rhodic Hapludox), in addition to two additional treatments (lime and CMF). Rice plants were grown in pots with 5 kg of soil under residual application of treatments. Soil fertility, macro and micronutrient concentration in the soil, available Si concentration in the soil, biomass production, and accumulation of macro and micronutrients in the roots and shoots of rice, as well as the accumulation of Si in shoots, the anatomy of plant tissue, and the stomatal density of rice leaves. The residual application of SA rates reduced potential acidity and exchangeable acidity and increased pH, sum of bases, base saturation, Ca, S, and Si. Such improvements were observed with SA rates of 46 Mg ha-1 and 29 Mg ha-1 for TQ and RH, respectively. The use of SA as a soil remineralizer presents a sustainable solution for low fertility agricultural soils, particularly in highly CMF-dependent tropical countries. By mitigating environmental and socioeconomic issues, its application contributes to the reuse of mining by-products and enhances agricultural production and food security.