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NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS 1. Quais são os critérios definidos por Arnon e Stout (1939) para caracterização da essencialidade dos nutrientes em plantas? Segundo os critérios de essencialidade estabelecidos por Arnon & Stout, o elemento é essencial quando atende aos três critérios seguintes: • O elemento deve estar diretamente envolvido no metabolismo da planta (como constituinte de molécula, participar de uma reação, etc.); • A planta não é capaz de completar o seu ciclo de vida na ausência do elemento; • A função do elemento é específica, ou seja, nenhum outro elemento poderá substituí- lo naquela função; 2. Caracterize e cite os grupos de nutrientes quanto as suas funções bioquímicas nas plantas? De acordo com suas concentrações relativas nos tecidos vegetais, os elementos minerais essenciais em geral são classificados como macro ou micronutrientes. Entretanto alguns tecidos vegetais, como o mesofilo, contêm quase tanto ferro ou manganês como enxofre ou magnésio. Com frequência, os elementos estão presentes em concentrações maiores do que as necessidades mínimas dos vegetais. Visto isto, alguns pesquisadores têm questionado que do ponto de vista fisiologico a classificação em macro e micronutrientes é dificil de ser justificada. Então Konrad Mengel e Ernest Kirkby propuseram que os elementos essenciais sejam classificados, de acordo com seu papel bioquímico e sua função fisiológica. Assim os nutrientes vegetais foram divididos em quatro grupos básicos: 1. Nitrogênio e enxofre constituem o primeiro grupo de elementos essenciais. As plantas assimilam esses nutrientes via reações bioquímicas envolvendo oxidação e redução, formando ligações covalentes com carbono e criando compostos orgânicos (p. ex., aminoácidos, ácidos nucleicos e proteínas). 2. O segundo grupo e importante em reações de armazenagem de energia ou na manutenção da integridade estrutural. Os elementos desse grupo estão comumente presentes em tecidos vegetais na forma de fosfato, borato e ésteres silicato, em que o grupo elementar está covalentemente ligado a uma molécula orgânica (p. ex., açúcar fosfato). 3. O terceiro grupo está presente nos tecidos como íons livres dissolvidos na água do vegetal ou como íons eletrostaticamente ligados a substâncias, como os ácidos pécticos, presentes na parede celular. Elementos nesse grupo tem importantes papeis como cofatores enzimáticos, na regulação de potenciais osmóticos e no controle da permeabilidade de membranas. 4. O quarto grupo, compreendendo metais como ferro, desempenha importantes papeis em reações envolvendo transferência de elétrons. 3. Após 50 anos de adubação com nitrogênio e fósforo no cultivo de milho, qual foi a principal informação obtida pelos autores Schlegel and Havlin (2017) em seu artigo científico? OBS (artigo disponível no Teams (Semana 01)). Schlegel e Havlin relataram que, ao longo de 19 anos, o rendimento de grãos aumentou em 20% para P, 103% para N, entretanto, quando N e P foram aplicados juntos nas maiores doses, o rendimento de grãos aumentou 225% (7,9 Mg ha – 1) em relação ao tratamento não fertilizado. Nenhuma diferença significativa no rendimento de grãos de milho não fertilizado foi detectada ao longo dos 50 anos. Em contraste, o rendimento de grãos do milho diminuiu significativamente ao longo do tempo com a aplicação de 179 kg N ha – 1 sem P em comparação com a mesma dose de N aplicada com 20 kg P ha – 1. Em 1961, a resposta média do grão a 20 kg P ha – 1 foi de aproximadamente 1 Mg ha – 1, aumentando para 5 Mg ha – 1 em 2010. A interação N – P positiva ressalta a importância da fertilização balanceada. Embora o ano tenha sido um fator significativo, a alta variabilidade nos rendimentos entre os anos, resultou em tendências de rendimento não significativas ao longo dos anos. Por exemplo, o rendimento de grãos do tratamento que recebeu a maior dose de N e P aumentou 69 kg ha – 1 ano – 1, enquanto o rendimento de grãos do tratamento controle diminuiu 22 kg ha – 1 ano – 1; entretanto, em ambos os casos, os valores de R2 foram <0,02. Assim, a seleção deve ser focada em um nutriente, com ressalvas entre as combinações de nutrientes devido à forte interação entre o N-P-K no desenvolvimento da planta e a absorção e uso desses nutrientes. Maior ou menor eficiência depende da quantidade de nitrogênio aplicada, da época de aplicação do nitrogênio e da fonte de nitrogênio utilizada.
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