NUTRIÇÃO DE PLANTAS E FERTILIDADE DO SOLO, Manuais, Projetos, Pesquisas de Biologia Vegetal

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SUMÁRIO

1 FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIENTES: CONHEÇA A IMPORTÂNCIA DE

CADA UM

Fonte: www.cafepoint.com.br

Fertilidade é a capacidade do solo de ceder nutrientes para as plantas. A fertilidade do solo pode ser dividida em quatro tipos: a) Fertilidade Natural: É a fertilidade decorrente do processo de formação do solo: material de origem + ambiente + organismos + tempo. Fertilidade de um solo nunca trabalhado. b) Fertilidade Atual: É a fertilidade do solo após a ação antrópica (do homem). Fertilidade após práticas de manejo que visam fornecer nutrientes para as culturas por meio de correção e adubação mineral ou orgânica. c) Fertilidade Potencial: É a que pode se manifestar a partir de determinadas condições. Nesse caso, alguma característica do solo pode estar limitando a real capacidade do solo em ceder nutrientes para as plantas. Ex.: Solos ácidos. d) Fertilidade Operacional: É a fertilidade estimada a partir da determinação dos teores de nutrientes no solo por determinados extratores químicos. Nem sempre a fertilidade operacional é exatamente a fertilidade natural ou a atual do solo. Elas se correlacionam, mas podem não ser exatamente iguais. Para que as plantas se desenvolvam normalmente, alguns fatores são indispensáveis: temperatura, luz, ar, água, nutrientes, etc.

Fonte: gevanoliveira.wordpress.com

Os nutrientes são elementos químicos essenciais ao desenvolvimento das plantas. Carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O) são elementos essenciais para as plantas, constituindo 90 a 96 % dos tecidos vegetais. Entretanto, não são considerados no estudo da fertilidade do solo, pois são, prioritariamente, fornecidos pelo ar e pela água. Para a fertilidade do solo os nutrientes são classificados como: a) Macronutrientes primários: nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K). b) Macronutrientes secundários: cálcio (Ca), Magnésio (Mg) e enxofre (S). c) Micronutrientes: boro (B), ferro (Fe), zinco (Zn), manganês (Mn), cobre (Cu), molibdênio (Mo) e cloro (Cl). Os nutrientes absorvidos em grandes quantidades pelas culturas são considerados macronutrientes. Aqueles absorvidos em menores quantidades, são considerados micronutrientes. No entanto, todos são essenciais e a deficiência de apenas um deles, pode prejudicar o desenvolvimento normal das culturas e, consequentemente, sua produção. A subdivisão entre macronutrientes primários e secundários é apenas uma questão de marketing industrial, dado o advento das formulações N-P-K. Mas, não há qualquer relação com a importância dos nutrientes, uma vez que todos são essenciais e absorvidos em grandes quantidades.^1

(^1) Texto extraído do link: www.cafepoint.com.br

Fonte: blogs.ethz.ch

Os nutrientes supridos pelo solo não são exigidos em iguais quantidades pelas plantas. O principal fator que controla o teor de nutrientes nas plantas é o potencial de absorção, que é geneticamente fixado. Assim, por exemplo, o teor foliar de N e K é cerca de dez vezes maior que o de P, S e Mg ou cerca de mil vezes maior que o de ferro, zinco e manganês. Variações dessa natureza ocorrem em todas as espécies vegetais. Todavia, entre espécies, pode haver diferenças quanto ao teor de um dado nutriente, o que também é geneticamente determinado. Uma divisão, de certa forma arbitrária, quanto a exigência, classifica os nutrientes que ocorrem em teores mais elevados nas plantas como Macronutrientes

• N, P, K, Ca, Mg e S. Por sua vez, os menos exigidos são denominados Micronutrientes - Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B e CI. Os nutrientes de plantas são indispensáveis para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Numa agricultura cada vez mais científica, o agricultor tem de estar muito atento para a capacidade do solo em suprir os nutrientes de plantas, ou seja, para a fertilidade do solo a ser cultivado.

1.2 Fertilidade do solo - conceito e importância

Fonte: aimportanciadosolo.blogspot.com.br

A fertilidade do solo como disciplina, em sua definição mais simples, pode ser considerada como o ramo da ciência do solo que estuda a capacidade dos solos em suprir nutrientes de plantas. Em tal estudo, para cada nutriente, procura-se aprofundar os conhecimentos para melhor entender as transformações, a mobilidade e a disponibilidade de cada um às plantas. Fazendo-se uso de conhecimentos básicos adquiridos e da correta avaliação da capacidade do solo em suprir nutrientes às plantas, pode-se, quando necessário, fazer a correta adoção de práticas corretivas e de adubação, ou seja, fazer o correto manejo da Fertilidade do Solo. Este é o escopo da parte aplicada da disciplina Fertilidade do Solo. Não se pode ignorar a existência de solos férteis, que permitem a obtenção de elevadas produtividades, sem uso de corretivos ou de fertilizantes - pelo menos enquanto sua capacidade de suprir nutrientes de plantas persistir. Todavia, a maioria dos agricultores estão em luta constante para suplantar deficiências de nutrientes na busca por maiores produtividades. Presume-se que cerca de 70% dos solos cultivados no Brasil apresentam uma ou mais limitação séria da fertilidade (Lopes, 1975; Sanchez & Salinas, 1981). Mas, através dos conhecimentos gerados pela pesquisa em fertilidade do solo, solos aparentemente improdutivos podem tornar-se destacados produtores de alimentos.

Fonte: www.embrapa.br

Através da aplicação dos conhecimentos da fertilidade do solo pode-se conciliar a economicidade da atividade agrícola com a preservação do meio ambiente, no que concerne ao uso de corretivos e fertilizantes. Quando definiu-se fertilidade do solo como sendo a disciplina que estuda a capacidade dos solos em suprir nutrientes de plantas, estava implícito o fato de que "suprir” implica em o solo ter o nutriente e, ao mesmo tempo, fornecê-lo às raízes. Em outras palavras, o nutriente em forma capaz de ser suprido é considerado disponível às plantas. Com isso, o termo nutriente disponível é muito usado em fertilidade do solo, mas, que precisa ser melhor entendido.

1.3 Disponibilidade de nutrientes

Fonte: estilo.uol.com.br

De forma simplificada, pode-se considerar como disponível o somatório da quantidade de nutriente na solução do solo - capaz de chegar até a superfície da raiz - mais a quantidade que se encontra na fase sólida - capaz de ressuprir prontamente a solução do solo à medida que o nutriente da fase líquida vai sendo absorvido. Entretanto, este conceito precisa ser aprofundado, de forma a considerar os fatores que afetam a disponibilidade de um dado nutriente em toda a plenitude da relação solo-plantamicrorganismos. A quantidade do nutriente em solução representa o fator intensidade. Mas, a concentração de qualquer, nutriente em solução é normalmente muito pequena, de forma que as plantas, apesar de apenas absorverem os nutrientes da solução, ficam quase totalmente na dependência da fração do nutriente retido na fase sólida capaz de ressuprir a solução do solo. O nutriente existente na fase sólida em forma disponível representa o fator quantidade. Assim sendo, o fator capacidade ou poder tampão do nutriente X é dado pela relação quantidade/intensidade. Para cada nutriente, em capítulos específicos desta monografia, será enfatizado o seu poder tampão. O nutriente X para ser absorvido pela raiz necessita ser transportado até a superfície radicular. Assim, o teor disponível de um dado nutriente, em função do fator transporte, depende de aspectos físicos do solo tais como textura,

disponibilidade de X. Em termos práticos, conforme será discutido no capítulo 10, em solos mais arenosos a presença de resíduos orgânicos, mesmo em pequenas quantidades, é de relevada importância para promover maior aquisição de Fe, Mn, Zn e Cu pelas plantas. Cada vez mais é reconhecido o papel da planta em alterar a disponibilidade de nutrientes no solo, ou seja, cada vez mais reconhece-se o papel das plantas na aquisição dos nutrientes do solo. Principalmente para os nutrientes de baixa mobilidade, como por exemplo para o fósforo, a morfologia e o crescimento radicular exercem fundamental papel em alterar a disponibilidade deste nutriente. Merece destaque também a associação das raízes com micorrizas. As hifas dos fungos micorrízicos aumentam a área de absorção promovendo maior aquisição de nutrientes, notadamente de fósforo (Siqueira & Paula, 1986). Em suma, as hifas minimizam o efeito do fator transporte na disponibilidade do fósforo. A raiz das plantas, dentro de certos limites tende a criar um ambiente próprio de 1 a 4 m ao seu redor - rizosfera -, com condições, muitas vezes, bastante distintas do solo adjacente. Assim, as alterações de acidez e de potencial de oxirredução promovidas pelas plantas na rizosfera ou a exsudação dos mais variados compostos orgânicos podem resultar em sensíveis alterações na disponibilidade dos nutrientes. É muito comum observar diferenças de pH de uma a duas unidades entre a rizosfera e a massa de solo adjacente. Como será detalhado adiante, a acidez do solo exerce importante papel na disponibilidade de nutrientes. Por exemplo, a alteração de apenas uma unidade no valor de pH pode alterar a disponibilidade de ferro em cerca de mil vezes. Portanto, na massa de solo, que é a parte analisada quimicamente no laboratório uma condição de PH elevado implica em baixíssima disponibilidade de ferro. Todavia, ao cultivar esse solo, certas plantas podem criar um ambiente de PH rizosférico com maior acidez, de forma a aumentar a disponibilidade deste nutriente.

Fonte: www.revistacampoenegocios.com.br

A quelação ou complexação com substâncias orgânicas de baixo peso molecular exudadas pelas raízes aumenta a concentração de micronutrientes catiônicos na solução do solo bem como o transporte dos mesmos até a superfície radicular. Portanto, aumenta à disponibilidade destes nutrientes. Neste mesmo sentido, os ácidos orgânicos podem aumentar a disponibilidade de fósforo por promoverem uma redução na atividade de ferro e/ou de alumínio na solução do solo. As plantas, finalmente, podem também alterar a disponibilidade dos nutrientes através da absorção propriamente dita - última etapa do processo de aquisição do nutriente. Há variações entre espécies quanto a capacidade de absorção de nutrientes e, o que é mais relevante, variações entre genótipos de uma mesma espécie. Enfim, cada vez mais precisa-se estar atento para o papel da planta na disponibilidade dos nutrientes. Além de se considerar a capacidade do solo em suprir, precisa-se considerada capacidade da planta em adquirir o nutriente, ou seja, o que a planta pode fazer para alterar a disponibilidade dos nutrientes. Portanto, para melhor entender o conceito de disponibilidade de nutrientes precisa-se considerar toda a plenitude da relação solo-planta. A bem da verdade, precisa-se considerar toda a plenitude da relação solo-planta-microrganismos. Como se sabe, são utilizados vários métodos de análise do solo para avaliar a disponibilidade dos nutrientes. Sem dúvida, a tarefa dos extratores químicos é das

Nitrogênio aplicado K2O aplicado, kg/ha/ano Kg/ha/ano 0 75 150 t/ha_____________________

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50 1 14 14 100 13 15 18 200 12 16 20 400 12 18 25

Nos sistemas de exploração agrícola objetivando elevadas produtividades, a "Lei do Mínimo ou Lei de Liebig" torna-se de maior importância. Inclusive, devendo- se considerar a disponibilidade de nutrientes tais como enxofre, magnésio e micronutrientes. Infelizmente, os princípios básicos da proposição secular de Liebig são muitas vezes esquecidos pelos técnicos.

1.5 Fertilidade do solo e produtividade

Quando se almeja a maximização da produção das culturas, não deve-se considerar apenas a fertilidade do solo. Mas sim, é preciso considerar outros fatores que afetam a produtividade do solo. Em termos do manejo da produção vegetal, além da calagem e da adubação, deve-se considerar outras práticas que também afetam a produção. Portanto, é preciso considerar o adequado preparado solo, o controle da erosão, a irrigação, o uso de variedades mais produtivas, a densidade e época de plantio e o controle de pragas e doenças. Dois tipos de interação envolvendo a fertilidade do solo são de destaque na agricultura moderna. A primeira diz respeito a interação do manejo da fertilidade com a irrigação e a segunda, a interação com o potencial genético-variedades mais produtivas. Apenas são obtidos os benefícios esperados da irrigação e do uso de variedades mais produtivas se houver disponibilidade suficiente de nutrientes. Portanto, em agricultura altamente tecnificada, calagem e adubação são duas práticas de crucial importância, dado ao aumento da demanda de nutrientes.

1.6 Interação nutriente - solo

Fonte: www.drapc.min-agricultura.pt

O sistema solo é bastante complexo, composto de quatro fases bem distintas

• sólida, líquida, gasosa e viva. O objetivo deste capitulo é fazer uma breve revisão das interações entre nutrientes e o sistema solo, enfocando a importância de cada uma das fases do solo. Para maior aprofundamento no estudo da dinâmica de cada nutriente no solo, o que será feito para cada um deles em capítulos seguintes, é preciso, de forma generalizada, ressaltar os aspectos das interações entre nutriente e solo. No que tange ao suprimento de nutrientes às plantas, maior ênfase será dada para as interações com a fase líquida e sólida que são, respectivamente, a fonte imediata e o reservatório dos nutrientes. Por outro lado, não se pode deixar de considerar o papel das fases gasosa e viva, que implicam em processos de oxi- redução e processos biológicos de importância na disponibilidade dos nutrientes.

Sabe-se que as plantas diferem quanto a sensibilidade ao suprimento de oxigênio.

Fonte: www.google.com.br

O arroz pode ser cultivado em condições de completa inundação do solo, devido a sua capacidade de oxigenar a raiz, e, até mesmo, a rizosfera. Por sua vez, o fumo é tão sensível ao decréscimo da pressão parcial de oxigênio no solo que a inundação de algumas horas causa sérios danos ou completa perda da lavoura. Em termos de interação dos nutrientes com a fase gasosa, pensando-se no suprimento direto de nutrientes às plantas, não há qualquer importância desta fase, dado a inexistência de nutrientes na forma gasosa. A exceção fica por conta do nitrogênio, que apresenta-se no solo também na forma de gás N2. Todavia, nenhuma espécie vegetal é capaz de absorver essa forma gasosa. A importância do gás nitrogênio fica exclusiva ao processo de sua fixação biológica por organismos do solo, com o posterior fornecimento de formas minerais às plantas. De maior importância para a produção vegetal é a fixação simbiótica realizada por bactérias do gênero Rhizobium, que transferem o gás N2, após sua transformação em forma mineral, para as raízes de leguminosas. O cultivo da soja sob fixação simbiótica do nitrogênio já é uma realidade, eliminando a prática da adubação nitrogenada.

Fonte: blog.stihl.com.br

Foi destacada a importância do ar do solo para o suprimento de gás oxigênio às raízes, para a manutenção do processo de absorção dos nutrientes - importante fator a afetar a disponibilidade dos mesmos. Entretanto, é preciso destacar também que a falta de oxigênio tem consequências diretas na dinâmica de certos nutrientes, em alguns casos aumentando sua disponibilidade, em outros, diminuindo-a. O predomínio de condições redutoras no solo, devido a redução crescente na concentração de oxigênio, promove mudança no metabolismo microbiano, passando de aeróbico para anaeróbico. Se o metabolismo for aeróbico, o receptor de elétrons é o oxigênio, que é reduzido a água.

1.8 A solução do solo

Já foi ressaltado que o espaço vazio do solo é variavelmente ocupado por água ou por ar. E, também, já foi por demais ressaltada a importância da aeração do solo, que, para uma boa produção vegetal, não necessita ocupar muito mais do que 50% do volume de poros do solo. Isto porque, há necessidade também de uma boa disponibilidade de água no solo, em função do destacado papel que a mesma exerce no crescimento e desenvolvimento das plantas.