A batata é uma cultura importante nos Estados Unidos, com um valor de $ 4.02 bilhões (USDA-NASS 2018). A Flórida produz um terço da safra de inverno / primavera do país e é classificada como o 7º produtor nacional para a produção de batata (USDA-NASS 2018).
Na Flórida, as batatas são plantadas principalmente em solos arenosos com baixa capacidade de retenção de nutrientes e água. Entre todos os nutrientes essenciais para o crescimento e desenvolvimento das culturas, o nitrogênio é o nutriente mais limitante nos solos arenosos da Flórida (Liu et al. 2016). A adoção de métodos eficientes de fertilização, como a fertirrigação, é fundamental para minimizar a lixiviação e melhorar a eficiência do uso de nitrogênio. O objetivo deste artigo é fornecer orientações passo a passo para as práticas de fertirrigação para a produção comercial de batata.
POR QUE USAR A FERTIGAÇÃO?
A fertirrigação é um método de aplicação de fertilizante que opera injetando fertilizantes líquidos em um sistema de irrigação; em outras palavras, os fertilizantes são aplicados através da água de irrigação. A fertirrigação tem sido comumente usada para plantações de vegetais como tomate e morango na Flórida, mas não foi adotada para a indústria de batata. Em comparação com os métodos convencionais de fertilização, a fertirrigação tem as seguintes vantagens: 1) entrega eficiente de nutrientes; 2) aplicação localizada precisa; 3) fácil controle da taxa de aplicação e tempo; 4) maior eficiência no uso de fertilizantes; e 5) menor custo de aplicação (Liu et al. 2016).
O QUE É NECESSÁRIO PARA UM SISTEMA DE FERTIGAÇÃO?
Para a produção comercial de batata, um sistema de irrigação superior fornece aos produtores flexibilidade ideal e é mais adequado para fertirrigação (Figura 1). Os sistemas de irrigação com pivô central e com pivô linear são adequados. Um injetor é empregado para fertirrigação (Figura 2). O injetor é conectado ao sistema de pivô central e permite a injeção de fertilizantes líquidos (como 32-0-0 ou 8-0-8) na água de irrigação.
QUANDO DEVE COMEÇAR A FERTIGAÇÃO?
A prática tradicional de fertilização para a produção de batata da Flórida é geralmente dividida em três estágios: pré-plantio, emergência e iniciação do tubérculo. A fertilização granular a seco pode ser usada nas duas primeiras fases. A fertirrigação requer fertilizantes líquidos e deve ser iniciada antes do estágio de iniciação do tubérculo.
COMO SÃO PROGRAMADOS OS EVENTOS DE FERTIGAÇÃO?
Para lascar batata (por exemplo, 'Atlantic') e batata de mesa (por exemplo, 'Red LaSoda') com uma vida útil de 95 a 100 dias, a fertirrigação pode ser iniciada 40 a 45 dias após o plantio em cinco eventos com 3 ou intervalo de 5 dias entre cada evento de fertirrigação. Nas áreas do estado onde o final do período vegetativo coincide com o período das chuvas, a fertirrigação deve ser iniciada em até 45 dias após o plantio. Caso contrário, quando a estação chuvosa começar, as chuvas frequentes impedirão os produtores de operar o sistema de irrigação, interferindo na fertirrigação.
O QUE É O TAXA DE FERTIGAÇÃO?
Na Flórida, 25% a 35% do total de nitrogênio (N) e potássio (K) podem ser aplicados em cinco eventos de fertirrigação por meio do sistema de irrigação. As taxas de fertirrigação podem ser divididas igualmente em 10 a 12 lb / acre por evento usando fertilizantes líquidos como 8-0-8. O restante do N e do K deve ser aplicado pré-plantio (20% a 25%) e na emergência (40% a 55%), geralmente na forma de fertilizantes granulares secos.
QUAL É A FONTE DE FERTILIZANTE?
Os fertilizantes usados para fertirrigação podem ser fertilizantes líquidos ou soluções fertilizantes feitas de fertilizantes solúveis. Nitrato de nitrogênio está sujeito a lixiviação. O potássio é móvel no solo e também pode ser lixiviado. Tanto o N quanto o K podem ser aplicados por fertirrigação. Por exemplo, formulações de fertilizantes líquidos como 8-0-8 para N e K ou 32-0-0 para N podem ser usadas.
QUAL É A TAXA DE INJEÇÃO?
Bombas com capacidade de 0.7 a 227 galões por hora (GPH) estão disponíveis para injeção de fertilizante líquido nos Estados Unidos. No condado de Manatee, Flórida, um injetor de 55 GPH, ajustável de 5.5 a 55 GPH, foi usado para pivôs centrais com uma área que variava de 40 a 140 acres.
COMO É CALCULADA A CONCENTRAÇÃO DE FERTILIZANTE NO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO?
O primeiro passo é obter informações básicas sobre o sistema, como as taxas dos injetores de fertilizantes, composição do N do fertilizante, taxa de irrigação e informações de campo. Como exemplo, as informações a seguir são para um campo de amostra:
- Tamanho do pivô central: Acres 40
- Taxa de irrigação: 600 gal / min
- Velocidade de funcionamento do pivô central: 6 ou mais horas / círculo
- Taxa de fertirrigação N: 10 lb / acre / evento
- Taxa máxima de injeção do injetor: 55 (intervalo de 5.5 a 55) GPH
Quando 8-0-8 (feito de 296 lb de UAN-32, 182 lb de nitrato de cálcio, 360 lb de nitrato de potássio e 1162 lb de água) com 23.68 lb de amônio (NH4+) N e 89.38 lb de nitrato (NO3-) N e 47.36 lb de uréia (CN2H2O) N e 165.6 lb de óxido de potássio (K2O) é usado:
- Fonte de fertilizante N líquido: 8-0-8
- Densidade de fertilizante N líquido: 10.09 lb / galão a 68°F
- Conteúdo de N por galão de 8-0-8: 0.807 lb
A segunda etapa é determinar o N de fertilizante líquido total necessário. Isso é calculado conhecendo a densidade do fertilizante N líquido necessário por acre e o tamanho do campo.
- Fertilizante líquido total N necessário: 10 lb / acre × 40 acre = 400 lbs.
- N entregue em fertirrigação por hora na taxa máxima de injeção: 55 GPH × 0.807 lb/gal = 44.385 lb/h.
- Tempo de fertirrigação para entrega do fertilizante N: para garantir a aplicação uniforme de fertilizante, são necessárias 9 horas para operar o pivô central para um ciclo completo: 400 lb ÷ 44.385 = 9.0 horas. Isso significa que o tempo de fertirrigação pode ser ajustado com base na taxa de injeção e na concentração de N do fertilizante líquido usado. Exemplos de cálculo podem ser encontrados com diferentes taxas de injeção e concentrações de N nas tabelas 1, 2 e 3 para 40, 80 e 120 acres com uma taxa de fertirrigação de N de 10 lb / acre.
- Volume total de água (gal): 600 gal/min × 9 h × 60 min/h = 324,000 gal
- Concentração de N (oz/gal) na fertirrigação: 400 lb ÷ 324,000 gal × 16 oz/lb = 0.02
- Fator de conversão: 1 oz/gal = 6,236 ppm
- Concentração de N (PPM) na fertirrigação: 0.02 × 6,236 = 123 ppm
Quando UAN-32 (32-0-0 feito de 50% cada de nitrato de amônio (NH4NÃO3) e uréia) é usado como fonte de fertilizante contendo 25% cada de NH4+-N e NÃO3--N e 50% de ureia N:
- Fonte de fertilizante N líquido: 32-0-0
- Densidade de fertilizante N líquido: 11.08 lb / galão a 68°F
- Conteúdo de N por galão de 32-0-0 (UAN-32): 3.55 lb
- Libras de fertilizante líquido N necessárias: 10 libras/acre × 40 acres = 400 libras
- Galões de fertilizante líquido N necessários: 400 lb ÷ 3.55 lb/gal = 113 gal
- Taxa de injeção: 113 gal ÷ 6 horas = 19 GPH
- Volume total de água: 600 gal/min × 6 h × 60 min/h = 216,000 gal
Com essa taxa de injeção mais baixa, a aplicação de irrigação e fertilização pode ser sincronizada via fertirrigação: 400 lb de N e 216,000 galões de água de irrigação podem ser entregues em 6 horas. A concentração de N na fertirrigação:
- Concentração de N (oz/gal) na fertirrigação: 400 lb ÷ 216,000 gal × 16 onças/lb = 0.03 onças/gal
- Fator de conversão: 1 oz/gal = 6,236 ppm
- Concentração de N (PPM) na fertirrigação: 0.03 × 6,236 = 185
O método alternativo para aplicar o UAN-32 é diluir o fertilizante líquido, 32-0-0. Quando um fertilizante líquido contém mais de 1 lb/galão para 40 acres ou menos e 3 lb/galão para 100 acres ou mais.
- Fator de diluição: Concentração de N de um fertilizante líquido (por exemplo, 11.08 lb / gal de UAN-32) ÷ concentração real após a diluição (por exemplo, 1 ou 3 lb / gal). Consulte a Tabela 4 para exemplos de diluição. Após a diluição, os fertilizantes líquidos apresentam menor concentração de nutrientes. A concentração real de nutrientes após a diluição é determinada pelo fertilizante líquido e pelo fator de diluição. A Tabela 5 lista a concentração real de N após a diluição.
RESUMO
A fertirrigação é uma prática de campo eficaz para o manejo de nutrientes para a produção de batata com irrigação por aspersão. O objetivo da fertirrigação é ajudar os produtores da Flórida a fornecer nutrientes às plantas no momento certo e implementar BMPs que reduzam a lixiviação de nutrientes e maximizem a produção de batata. Testes de campo de vários anos mostram que a fertirrigação pode aumentar a produção de tubérculos de batata em 20% ou usar 30% menos fertilizante. A fertirrigação ajuda a reduzir as viagens de campo para fertilização e minimiza a poluição da água por lixiviação de nutrientes.
REFERÊNCIAS E OUTRAS INFORMAÇÕES
- Liu, GD, EH Simonne, KT Morgan e GJ Hochmuth. 2018. Manejo de Solo e Fertilizantes para Produção de Hortaliças na Flórida. HS711. Gainesville: Instituto de Alimentos e Ciências Agrícolas da Universidade da Flórida. Acesso em 23 de setembro de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv101
- Liu, GD, J. Williamson, G. England e A. Whidden. Como calcular as taxas de injeção de fertirrigação para produção comercial de mirtilo. HS1197. Gainesville: Instituto de Alimentos e Ciências Agrícolas da Universidade da Flórida. Acesso em 23 de setembro de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/hs1197
- Zotarelli, L., PJ Dittmar, PD Roberts, J. Desaeger, JW Noling e B. Wells. 2019. Produção de Batata. Manual de Produção Vegetal da Flórida, 2019–2020. HS733. Gainesville: Instituto de Alimentos e Ciências Agrícolas da Universidade da Flórida. Acesso em 23 de setembro de 2019. https://edis.ifas.ufl.edu/cv131
NOTAS
- 1. Este documento é HS1361, um de uma série do Departamento de Ciências Hortícolas, Extensão da Universidade da Flórida. Data de publicação original em março de 2020. Visite o site da EDIS em https://edis.ifas.ufl.edu para a versão atualmente suportada desta publicação.
- 2. Xiangju Fu, estudante de pós-graduação, Guodong Liu, professor associado, Lincoln Zotarelli, professor assistente, e Steven Sargent, professor do Departamento de Ciências Hortícolas; Kati Migliaccio, professora e presidente do Departamento de Engenharia Agrícola e Biológica; e Yuncong Li, professor do Departamento de Ciências do Solo e da Água, Centro de Pesquisa e Educação Tropical da Universidade da Flórida, Homestead, FL 33031.
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