A pastagem deve ser considerada como um ecossistema formado pela interação solo-planta-animal-clima e o homem que a explora. O manejo da fertilidade do solo deste ecossistema deve ser baseado no balanço entre entrada e saída de nutrientes. A gramínea tropical em pastagens bem manejadas concentra em 1 tonelada de matéria seca (MS) 15 kg de N; 1,5 kg de P; 15 kg de K; 1,5 kg de S; 5 kg de Ca; 2,5 kg de Mg e 30 g de Zn. Estes nutrientes são extraídos basicamente do solo, que é o reservatório natural de nutrientes para as plantas, mas os solos sob pastagens no Brasil são reconhecidamente de baixa fertilidade natural, como são os dos Cerrados, onde hoje se explora mais de 60% da pecuária brasileira. Estes solos apresentam pH abaixo de 5,5, quando se busca acima de 6,0; fósforo abaixo de 1 mg/dm³, quando se busca acima de 30 mg/dm³; o K está abaixo de 0,79 mmol_c/dm³, quando se deseja acima de 3,0, sendo assim para outras determinações.

Então, temos uma situação na qual a planta forrageira precisa extrair nutrientes que não são encontrados nas proporções e quantidades adequadas. Para agravar ainda mais esta situação, quando colocamos o animal no ecossistema, a reciclagem de nutrientes é totalmente alterada. Os nutrientes contidos no solo são absorvidos e assimilados pela pastagem, que depois é consumida pelos animais e, do total de nutrientes que foi extraído do solo, entre 10% (produto carne) e 25% (produto leite) são exportados pelo animal e 75 a 90% são excretados. Esta informação sempre levou algumas pessoas a acreditar que não é necessário adubar, ou então seria preciso adubar pouco, para manter a sustentabilidade e persistência da pastagem, mas isso não ocorre, porque do total de nutrientes excretados, 35 a até 85% podem ser perdidos ao final de um ano, por processos como lixiviação, volatilização, fixação, erosão e nos malhadouros. Estas informações explicam em parte a queda na produtividade das pastagens ao longo dos anos.

Pode se esperar queda em torno de 40% na capacidade de suporte da pastagem entre o primeiro e o segundo ano de uso; e deste para o terceiro ano a queda esperada na produção é de mais 10%, ao passo que, no quinto ano, a produtividade já pode ter caído mais de 50%. Explorando a pastagem de forma extrativista, se consegue entre 0,6 a 1,2 animal/ha, com ganho médio diário (GMD) por animal de 0,34 a 0,5 kg/dia e produção de leite/vaca próximo de 4 litros/dia, dando produtividade anual média por animal de 138 kg (4,6@/ha) e 1.314 litros de leite, ao passo que, manejando a pastagem como uma cultura, se alcança lotações entre 1,8 a 9 animais/ha, com GMD/animal de 0,45 a 0,75 kg e 8 a 11 litros de leite/vaca/dia, originando produtividade anual da terra de 296 kg/ha (9,8 @/ha) a 2.463 kg/ha (82 @/ha) e 3.500 a 30.000 litros de leite/ha/ano.

Mais da metade dos ganhos em produtividade é seguramente proveniente do manejo da fertilidade do solo, e este é dividido em práticas corretivas e práticas de adubação. Entre as práticas corretivas, se faz a calagem para elevar o pH acima de 6,0; a gessagem, quando na camada de 20 a 40 cm de profundidade tiver baixos níveis de Ca e altos níveis de Al; a fosfatagem, com elevação do P no início dos trabalhos para, no mínimo, 10 mg/dm³, buscando níveis acima de 30 no futuro; o potássio é elevado para 3 a 6% da CTC; o nível de micronutrientes é elevado para pelo menos Médio. Normalmente, as práticas corretivas são feitas por ocasião do plantio ou em uma pastagem formada que não estiver recebendo a aplicação de corretivos e fertilizantes.

Depois das práticas corretivas adota-se a prática da adubação anual, que pode ser do tipo química ou orgânica, ou a associação de ambos. O começo do manejo da fertilidade do solo deve iniciar-se com um bom programa de amostragem de solo, dividindo a propriedade em áreas homogêneas e amostrando 15 a 20 pontos em cada área homogênea, nas profundidades de 0-20 e 20-40 cm para implantação da pastagem; 0-5, 0-10, 0-20 e 20-40 cm em pastagens já implantadas, até de 40-60 cm em pastagens irrigadas. Na fase de interpretação dos resultados, observam-se os parâmetros de avaliação da fertilidade do solo, classes de fertilidade e relação de cátions na CTC do solo. Além destes parâmetros, o técnico deve considerar a produção de MS/ha, a composição da planta, as perdas de forragem e a reciclagem de nutrientes. Quase sempre é preciso fazer calagem na pastagem buscando faixa de pH próximo de 6,5. Só para se ter uma idéia, nesta faixa de pH a assimilação dos nutrientes pela planta chega a 94%, enquanto que na faixa de pH 4,5 a assimilação é de 27%.

Na pastagem já formada, o calcário e os fertilizantes são todos aplicados a lanço sem incorporação e, neste sentido, há discussões que já se arrastam por mais de duas décadas. Os conceitos de calagem e adubação superficiais na pastagem são parecidos com os usados no sistema de plantio direto de lavouras, que trabalha com cobertura morta sobre o solo. A pastagem de gramínea forrageira é o ecossistema que mais pode produzir massa de forragem para formar cobertura morta sobre o solo, e o agricultor sabe disso e procura pastagens para implantar diretamente suas lavouras, então porque os pecuaristas têm que revirar o solo? Eles pensam que é necessário porque eles conhecem informações de técnicos que fazem recomendações com base em princípios de manejo da fertilidade de solos de áreas agrícolas convencionais, onde o solo é revolvido anualmente. A aplicação conjunta de calcário mais fontes de nutrientes na forma de ânions (cátions de carga negativa), tais como o cloreto (no KCL), o sulfato (no gesso, no super simples e no sulfato de amônio) e o nitrato (nitrato de amônio) em solos com boa cobertura morta, dá condições para que o calcário se movimente até 30 cm por ano no perfil do solo. Então para que incorporá-lo revolvendo o solo? Em muitos trabalhos em fazendas e em áreas experimentais, desenvolvidos desde 1994, se demonstrou a eficiência da calagem e adubação superficiais.

Depois de feita a correção do solo; na fase de adubação, serão aplicados de forma parcelada os nutrientes N, P, K e S, sendo que para baixas/médias produtividades, a aplicação é feita em 1 a 2 aplicações e, em sistemas intensivos, varia de 4 a 7 aplicações, sempre após o pastejo. Um fato que chama a atenção é que se usa pouco nitrogênio no Brasil em relação aos outros nutrientes P e K. Em pastagens nos EUA a relação é de 2 vezes mais nitrogênio em relação a P e K e na Inglaterra é de 5 vezes mais N em relação aos outros dois nutrientes. No Brasil, a relação é de quase duas vezes mais P e K em relação a N. Parte desse fato pode ser explicada pelas recomendações da pesquisa e da extensão de que a dose mais viável de N varia de 40 a 80 Kg/ha/ano, negligenciando os resultados de pesquisas feitas desde a década de 60 em regiões tropicais de que há resposta linear à aplicação de N até níveis de 400 a 600 kg/ha em pastagens tropicais. Se a resposta é linear, a produção de MS para cada 1 kg de N aplicado será a mesma para 40 ou 600 kg/ha/ano. Os baixos níveis de adubação nitrogenada podem ser a causa da degradação rápida de pastagens, já que a maioria dos solos neste ecossistema é pobre em matéria orgânica (2,2% nos solos sob Cerrados), que é a reserva de mais de 98% de todo o N do solo.

No manejo da fertilidade do solo busca-se a resposta máxima do nutriente aplicado e, no caso da pastagem, esta resposta dependerá de vários fatores que são inerentes mais ao manejo da pastagem em si do que o manejo da adubação. Neste sentido, torna-se importante o manejo dos períodos de descanso, dos resíduos pós-pastejo; taxa de lotação e pressão de pastejo; categoria animal; potencial genético dos animais; valor nutricional da forragem; hábito de perfilhamento da espécie forrageira, de forma a transformar o máximo da forragem disponível em produto animal comercializável, tal como leite, carne, bezerros ou lã.