FERTILIDADE DO

SOLO E NUTRIÇÃO

DE PLANTAS

Danilo Cesar

IESA- Vilhena/RO

FERTILIDADE DO SOLO

“CAPACIDADE DO SOLO CEDER NUTRIENTES

PAR A PLANTA”

“CAPACIDADE DO SOLO SUPORTAR

CONTÍNUAS PRODUÇÕES”

Fornece bases técnicas para o uso racional

de corretivos e fertilizantes, que permite

conciliar o resultado econômico positivo

com a preservação dos recursos naturais do

solo e do meio ambiente e com a elevação

constante da produtividade das culturas

O ESTUDO DA FERTILIDADE

TABELA PERIÓDICA DOS ELEMENTOS

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

Concentrações típicas para o crescimento plantas.

Elemento Símbolo mg/kg %Nitrogênio N 15.000 1,5Potássio K 10.000 1,0Cálcio Ca 5.000 0,5Magnésio Mg 2.000 0,2Fósforo P 2.000 0,2Enxofre S 1.000 0,1Cloro Cl 100 --Ferro Fe 100 --Boro B 20 --Manganês Mn 50 --Zinco Zn 20 --Cobre Cu 6 --Molibidênio Mo 0.1 --

Epstein (1965)

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

Elemento Forma assimilável Fonte

Macronutrientes

Carbono CO2, CO32-, HCO3

- Ar, MO, minerais sólidos

Hidrogênio H+, OH- Água do solo

Oxigênio O2 Ar

Nitrogênio NO3-, NO2

-, NH4+ Matéria orgânica

Fósforo HPO42-, H2PO4

- Matéria orgânica, minerais sólidos

Potássio K+ Minerais sólidos

Cálcio Ca2+ Minerais sólidos

Magnésio Mg2+ Matéria orgânica, minerais sólidos

Enxofre SO32-, SO4

2- Matéria orgânica, minerais sólidos

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

Elemento Forma assimilável Fonte

Micronutrientes

Ferro Fe2+, Fe3+ Minerais sólidos

Manganês Mn2+, Mn4+ Minerais sólidos

Boro BO33-, B4O7

2- Minerais sólidos

Molibdênio MoO42- Minerais sólidos

Cobre Cu2+ Minerais sólidos

Zinco Zn2+ Minerais sólidos

Cloro Cl- Minerais sólidos

Cobalto Co2+ Minerais sólidos

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTASFatores que Influenciam na Absorção Iônica

O próprio elemento

Ânions – NO3- > Cl- > SO4

- > H2PO4-

Cátions – NH4+ > K+ > Na+ > Mg2+ > Ca2+

Absorção máxima de NH4+ ocorrerá na presença de NO3-

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

SISTEMA SOLO-PLANTA

COMPARTIMENTOS E VIAS DE COMUNICAÇÃO OU DE

TRANSFERÊNCIA DE UM ELEMENTO (M)

M (adubo)

M (fase sólida) M (solução) M (raiz) M (parte aérea)

Fase sólida = reservatório

= matéria orgânica + fração mineral

Solução do solo = compartimento para absorção radicular

Solução raiz = absorção

Raiz solução = troca, excreção, vazamento

Raiz parte aérea = transporte a longa distância

Parte aérea raiz = redistribuição

SISTEMA SOLO-PLANTAReações de transferência

Solução fase sólida = adsorção

fixação

imobilização

Fase sólida solução = disponibilização

dessorção

mineralização da matéria orgânica

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

SISTEMA SOLO-PLANTA

Solução do solo

Fase sólida

Adubação

raiz retira ou absorve os elementos essenciais.

(MO + minerais) – não consegue mais transferir para

a solução do solo quantidades adequadas de um

nutriente qualquer (M).

consiste em cobrir a diferença entre a quantidade do

nutriente exigida pela planta e o fornecimento pelo

solo, multiplicado por um valor X, cujo valor

numérico é sempre maior que 1, para compensar as

perdas do adubo.

ELEMENTOS ESSENCIAIS

Elementos não minerais essenciais: C, H e O

Elementos que promovem o crescimento em várias plantas, mas

que não são absolutamente necessários para que se complete o

ciclo de vida da planta (benéficos).

Nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro,

ferro, manganês, zinco, cobre e molibdênio

94-97% do peso seco de uma planta

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

ELEMENTOS ESSENCIAIS

Elementos tóxicos: Al, Cd, Cr, Hg, Pb, Br, I, F, Se

Elementos benéficos:

Muito tóxico: Hg2+, Ni2+, Pb2+, CrO42-

Níquel, silício, sódio, cobalto

Moderadamente tóxico: MoO42-, Cd2+, Cr3+, Fe2+, Zn2+, Cu2+

Al3+ (1 a 100 mg dm-3)

Pouco tóxico: Ca2+, Mg2+, K+, Na+ (>1800 mg dm-3)

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

ELEMENTOS ESSENCIAIS

Satisfaz dois critérios de essencialidade: direto e indireto

Direto

Indireto – na ausência do elemento a planta não completa seu

ciclo de vida

- O elemento não pode ser substituído por nenhum

outro

- Deve ter um efeito direto na vida da planta

– participa de algum composto ou de alguma reação, sem

o qual ou sem a qual a planta não vive;

NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS

ELEMENTOS ESSENCIAIS

Produtividade potencial x produtividade efetiva.

DIAGNOSE VISUAL

Seqüência de eventos que conduzem aos sintomas de

deficiência e excesso

Sintomas Ocorrem Nas Folhas

Mais Velhas

1. Clorose uniforme – amarelecimento e avermelhamento - seguida

da queda das folhas - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - N

2. Manchas escuro-arroxeadas sobre um limbo foliar apresentando

um verde-escuro anormalmente intenso. Pontos necróticos –

avermelhados - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - P

3. Manchas necróticas escuras, principalmente nas pontas e

margens das folhas - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K

4. Clorose internerval, podendo ser seguida de necrose da região

clorótica e queda de folhas - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Mg

Sintomas Ocorrem Nas Folhas

Mais Novas

5. Clorose uniforme caracterizada pelo desenvolvimento de cor

alaranjada - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - S

6. Necrose clara nas pontas e margens, acompanhada de

encarquilhamento das folhas. Clorose das pontas e margens- Ca

7. Morte das brotações terminais. Encarquilhamento das folhas, que

se tornam quebradiças - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - B

8. Folhas diminutas (largura bem mais reduzida que comprimento),

encarquilhadas. Clorose internerval. Internódios curtos - - - - - Zn

9. Clorose internerval sem alterar sensivelmente (como o Zn) o

tamanho das folhas - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Fe e Mn

- N → PanicumFolhas mais velhas

Clorose uniforme

Folha - N

Folha normal

Deficiência de Nitrogênio

- P → Milho

Folhas mais

velhas

arroxeadas

Deficiência de Fósforo

- K → Brachiaria

Necrose e morte das pontas e margens da folhas mais velhas

Deficiência de Potássio

- N, - P, - K → Milho

- Ca → Brachiaria

Folhas mais novas clorose, encarquilhamento e necrose clara nas pontas

e margens.

Deficiência de Cálcio

AVALIAÇÃO DO ESTADO

NUTRICIONAL

DIAGNOSE VISUAL

Para evitar limitações no crescimento e na

produção como conseqüência de deficiências

ou excessos:

Adaptar a planta ao solo

Adaptar o solo à planta

MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO

A soma de todos os materiais orgânicos

alterados biologicamente encontrados no

solo ou sobre a superfície do solo

independente de sua fonte, se está vivo ou

morto, do estágio de decomposição,

excluindo a parte viva das plantas sobre o

solo;

Biologia do Solo

Minhocas, insetos e

roedores são os

componentes mais

visíveis do “time do

solo vivo”. Eles

trabalham integrados,

tanto os

microorganismos como

os fungos contribuindo

para a aeração do solo

e ciclagem de

nutrientes como parte

da usina do solo.

Fatores que afetam a dinâmica de M.O.

• Clima

Umidade

Temperatura

• Fonte /

Composição

C/N/P/S

Lignina/N

Polifenolis/N

Lignina + polifenois/N

• Solo

Textura

CTC

Nutrientes

Acidez e pH

• Topografia

• Microbiota

• Manejo do Solo

Propriedades gerais da M.O. e efeitos associados do

solo, (adaptado de Stevenson, 1982).

Disponibilidade de nutrientes e

redução da acidez trocável do

solo

Formação de complexos

estáveis com Cu+2, Zn+2,

Mn+2, Ca+2 e outros

cátions polivalentes

Complexação de

metais

Estabilidade estrutural do solo e

aumento no armazenamento e

permeabilidade da água;

influência na aeração do solo

Ação na formação de

agregados

Complexação com

a fração mineral

Aumenta a capacidade de

retenção de água, previne a

secagem e o grau de

plasticidade

Pode reter até 20 vezes

sua massa em águaRetenção de água

Retenção de calorCor escuraCor

Efeito no SoloObservaçõesPropriedade

Propriedades gerais da M.O. (cont...)

Reação uniforme no solo (pH)Ação tamponante em

faixas ácidas, neutras e

alcalinas

Ação tampão

Efeito no SoloObservaçõesPropriedade

Taxa de aplicação dos

agrotóxicos

Bioatividade, persistência

e biodegradabilidade de

agrotóxicos

Complexação de

moléculas

orgânicas

Fonte de nutrientes para as

plantas

Liberação de nutrientesDecomposição e

mineralização

Aumento na CTC do solo, 20 a

70% da CTC de muitos solos é

decorrente da MO

Acidez total das

substâncias húmicas

pode variar de 300 a

1400 cmolc.kg-1

Troca de cátions

Fonte de nutrientes (N, P, S, K e micro);

Atividade biológica;

CTC e capacidade tampão;

Estrutura do solo (relação ar/água);

Fonte de compostos bioquímicos (ác. nucleicos e acetaminas);

Fonte de substâncias húmicas (nutrientes e fatores de crescimento);

Efeitos da Matéria Orgânica na Fertilidade do Solo

Indiretos:

Diretos:

Absorção de moleculas orgânicas (parede celular, nível de membrana

e no citoplasma).