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ELEMENTOS REQUERIDOS À NUTRIÇÃO DE PLANTAS Profª. Alessandra M. Tokura Alovisi 2021 UNIVERSIDADE FEDERAL DA GRANDE DOURADOS FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA CO2 Mn N P K Ca Mg S Fe Zn Cu B Mn NiMo Cl Importância da Fertilidade do Solo FERTILIDADE DO SOLO Capacidade do solo de fornecer nutrientes às plantas 1. Fertilidade Natural 2. Fertilidade construída pelo homem: calcário, fertilizantes, matéria orgânica Nutrição de Plantas Como as plantas obtém e usam os nutrientes minerais Carbono, Hidrogênio, Oxigênio Macronutrientes – N, P, K, Ca, Mg e S Micronutrientes - B, Cl, Cu, Fe, Mo, Mn, Zn e Ni Tabela 1. Composição elementar de uma cultura de soja (3 t de grãos e 5 t de restos, matéria seca). Elemento Kg/ha Elemento g/ha Carbono (C) Hidrogênio (H) Oxigênio (O) Nitrogênio (N) Fósforo (P) Potássio (K) Cálcio (Ca) Magnésio (Mg) Enxofre (S) Outros * 3.500 450 3.300 320 30 110 80 35 25 138 Boro (B) Cloro (Cl) Cobre (Cu) Ferro (Fe) Manganês (Mn) Molibdênio (Mo) Zinco (Zn) Cobalto (Co) - - 100 10.000 100 1.700 600 10 200 5 - - (*)Alumínio (Al), silício (Si), sódio (Na), etc. Nutrientes de plantas e conceitos básicos sobre fertilidade do solo 1) Essencialidade: elemento constituinte de um metabólito essencial ou requerido para ação de um processo metabólico Ex. ação de uma enzima 14 elementos são supridos pelo solo 6 macro (N, P, K, S, Ca e Mg) 8 micro (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl e Ni) => esta lista pode não ser definitiva Teor de N e K na folha é 10x maior que P, S e Mg e 1000x maior que Fe, Zn e Mn Há diferenças entre espécies 2) Disponibilidade: capacidade do solo de ter o nutriente e fornecer está em função: -Forma do nutriente no solo -Umidade -Presença de outros elementos -Planta 3) Fatores que afetam a disponibilidade: 3.1) Fator capacidade: Q (quantidade)/I (intensidade) Capacidade de ressuprir o nutriente 3.2) Fator transporte: depende do solo (textura, compactação, água) 3.3) Fator planta: raiz (morfologia e crescimento) e rizosfera 3.4) Fator interação: disponibilidade afetada por outro nutriente Formas: - na solução do solo ocorre interação entre eles (Al e P) - membrana; competição (K+ e NH4 +) Nutrientes de plantas e conceitos básicos sobre fertilidade do solo https://blog.verde.ag/nutricao-de-plantas/entenda-o-que-e-o-sinergismo-entre-boro-e-potassio-e-como-ele-otimiza-a-adubacao/ https://blog.verde.ag/nutricao-de-plantas/entenda-o-que-e-o-sinergismo-entre-boro-e-potassio-e-como-ele-otimiza-a-adubacao/ Lei do mínimo “O rendimento de uma colheita é limitado pela ausência de qualquer um dos nutrientes essenciais, mesmo que todos os demais estejam disponíveis em quantidades adequadas” (Justus Von Liebig, 1862) LEI DOS INCREMENTOS DECRESCENTES Quando se aplica doses crescentes de um nutriente deficiente no solo, os aumentos de produção são elevados inicialmente mas decrescem sucessivamente Interação Nutriente - Solo Sólido reservatório e fonte imediata Líquido Gasoso- processos de oxi-redução importância Viva- processos biológicos na disponibilidade de nutrientes 1) Ar do solo => Presente nos poros - + 50% ideal Alta concentração de CO2 pela respiração de raízes e decomposição da matéria orgânica pelos microrganismos Falta de O2 – nutriente não disponível (falta energia para absorção) Reações típicas só ocorrem na presença de O2 (nitrificação) Não há interação nutriente – fase gasosa Há diferenças entre plantas quanto ao suprimento de O2 Falta de O2 aumenta ou diminui a disponibilidade de certos nutrientes 2) Solução do solo: A água é essencial no crescimento e desenvolvimento das plantas Todos os nutrientes são absorvidos da solução do solo Os compostos orgânicos são de grande importância na solução do solo (quelação de micronutrientes catiônicos) Avaliações de disponibilidade de nutrientes não envolvem análise da solução do solo, pois o teor de nutrientes é muito baixo Além dos nutrientes considerar a presença de íons H+ e OH- que definem o pH da solução do solo- principal fator que afeta a disponibilidade de nutrientes 3) Componentes sólidos: ➢Componentes minerais (representam a maior parte em solos bem drenados) e orgânicos ➢Minerais primários (areia e silte) liberam nutrientes por intemperização ➢Quartzo - não contribui com nutrientes para a solução ➢Feldspatos e micas – solos jovens e em camadas profundas ➢Matéria orgânica – liberação de nutrientes mais rápida pela decomposição, mas mais lenta que pelos colóides inorgânicos. ➢Ressuprimento da solução é a curtíssimo prazo – feito pelos argilominerais, óxidos e húmus -> colóides – responsáveis pela atividade química do solo -> desenvolvimento de cargas elétricas 3.1) Desenvolvimento de cargas elétricas a) Cargas permanentes: cargas elétricas resultantes da substituição isomórfica nos tetraedros e octaedros por cátions de menor valência Cargas predominantemente negativas b) Cargas variáveis ou dependentes de pH: são cargas que variam em função do pH da solução do solo ➢ A matéria orgânica não desenvolve cargas positivas. O pKa dessa reação é muito baixo (pH em torno de 2) ➢ 200 a 600 meq/100g ➢ Principal responsável capacidade de retenção de cátions nos solos brasileiros 3.2) Retenção e troca de íons no solo Existem 3 tipos de íons em interação com a fase sólida: a) Íons indiferentes: apresentam uma ligação eletrostática com a fase sólida- atração de cargas opostas Eles são realmente trocáveis com cátions em solução num processo reversível e estequiométrico Ex: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+, Cl-, NO3 2-, SO4 2- 3.2) Retenção e troca de íons no solo b) Íons especificamente adsorvidos: H2PO4 -, MoO4 -, Zn2+ Íons fosfatos e molibdatos- ligação covalente O fosfato é fixado- redução da disponibilidade c) Íons determinantes de potencial: OH- e H+ H+ - reação específica com a superfície dos colóides – ligação covalente Não é trocável – só libera carga negativa pela neutralização com a hidroxidrila adicionada pela calagem Fatores que influenciam na CTC: • Mineralogia • Textura do solo • Matéria orgânica • pH Ordem preferencial de retenção de cátions no solo (série liotrópica): H+>> Al3+ > Ca2+> Mg2+> K+~= NH4 + > Na+ Material para apresentação na próxima aula