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UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ” DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DOS SOLOS - LSO PACES - PROJETANDO AGRICULTURA COMPROMISSADA EM SUSTENTABILIDADE Felipe Mondelli Matheus Azevedo Pietro Alexandre Rafael Loschi Cálcio, Magnésio e Potássio PIRACICABA 2025 FELIPE MONDELLI MATHEUS DE AZEVEDO PIETRO ALEXANDRE RAFAEL LOSCHI Cálcio, Magnésio e Potássio Revisão Bibliográfica apresentada ao Grupo PACES – Projetando Agricultura Compromissada em Sustentabilidade da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”. Professores Orientadores: Professor Dr. Fernando Dini Andreote Professor Dr. Moacir Tuzzin de Moraes Coordenadores: Ricardo Fuchs de Pinho Sophia Bez Ribeiro PIRACICABA 2025 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 4 2 CÁLCIO .................................................................................................................... 6 2.1 CÁLCIO NO SOLO .......................................................................................... 6 2.2 CÁLCIO NA PLANTA ....................................................................................... 8 2.3 MARCHA DE ABSORÇÃO ............................................................................ 10 2.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO ...................................................................... 13 2.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE ...................................................................... 14 2.6 ADUBAÇÃO E CORREÇÃO .......................................................................... 16 2.7 INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES ............................................................. 21 3. MAGNÉSIO ........................................................................................................... 26 3.1. MAGNÉSIO NO SOLO ................................................................................. 26 3.1.1. Origem .................................................................................................. 26 3.1.2. Teores de Mg no solo ........................................................................... 28 3.1.3. Formas de Mg no solo .......................................................................... 29 3.1.4. Adsorção e mobilidade no solo ............................................................. 32 3.2 MAGNÉSIO NA PLANTA ............................................................................... 34 3.2.1 Funções metabólicas ............................................................................. 34 3.2.2 Absorção, assimilação e translocação ................................................... 38 3.3 MARCHA DE ABSORÇÃO ............................................................................ 44 3.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO ...................................................................... 46 3.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE ...................................................................... 48 3.6 ADUBAÇÃO E CORREÇÃO .......................................................................... 52 3.7 INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES ............................................................. 55 4. POTÁSSIO ............................................................................................................ 58 4.1 POTÁSSIO NO SOLO ................................................................................... 58 4.2 POTÁSSIO NA PLANTA ................................................................................ 62 4.2.1 Absorção ............................................................................................... 62 4.2.2 Transporte: ............................................................................................ 66 4.2.3 Redistribuição ........................................................................................ 67 4.2.4 Funções ................................................................................................. 67 4.3 MARCHA DE ABSORÇÃO ............................................................................ 70 4.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO ...................................................................... 73 4.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE ...................................................................... 75 4.6 ADUBAÇÃO E CORREÇÃO .......................................................................... 81 4.7 INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES ............................................................. 91 4.7.1 Interação entre N e K...........................................................................91 4.7.2 Interação entre K, Ca e Mg..................................................................93 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 94 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 95 4 1. INTRODUÇÃO O solo é considerado um ecossistema dinâmico, que estabelece diversas interações e transformações entre os seus componentes químicos, físicos e biológicos. Essa dinâmica também está presente na relação que acontece entre os nutrientes e elementos presentes no solo, que por sua vez, afeta diretamente na eficiência da absorção pelas plantas em sua nutrição mineral. Nutrientes como cálcio (Ca), magnésio (Mg) e potássio (K) são considerados macronutrientes para plantas e, em suas formas catiônicas, representam as bases trocáveis que ocupam a maior parte do complexo de troca dos solos agrícolas. Entender sobre os diferentes aspectos relacionados à mobilidade desses nutrientes, tanto no solo quanto na planta, bem como mecanismos de absorção pelas raízes, ajudam nas tomadas de decisões sobre melhores estratégias para manter uma nutrição vegetal ideal e minimizar perdas, resultando em maior eficiência de utilização dos nutrientes. Esses nutrientes se dispõem no complexo de trocа (solução do solo e superfície dos colóides) na forma de íons catiônicos, sendo os dois últimos divalentes (Ca2+ e Mg2+) e o primeiro, monovalente (K+) (Benites et al., 2010). Sobre o Ca2+, é um nutriente de extrema importância para a nutrição da planta. Esse elemento é encontrado nos tecidos vegetais em concentração que pode variar entre 0,5 a 3 dag/kg da matéria seca (Reitz et al., 2021). Na planta, o Ca apresenta mais de uma função que pode-se citar a preservação e integridade estrutural, e também atua nas membranas celulares vegetais como agente cimentante na forma de pectatos de cálcio na lamela média, contribuindo para regular o transporte e a troca iônica (Hadi e Karimi, 2012). O íon cálcio é um mensageiro secundário essencial em eventos de sinalização celular (Paiva, 2019). O magnésio é um macronutriente secundário, responsável por executar inúmeras funções metabólicas. Além de compor o átomo central da molécula de clorofila, também participa de ativações enzimáticas, principalmente no ciclo de Calvin. Além disso, está envolvido no acúmulo de açúcares em frutos e tecidos de reserva, assim como na elongação do sistema radicular (Epstein et al., 2006). O magnésio é um cátion divalente, apresenta pequeno raio iônico (0,428 nm), porém uma elevada energia para sua hidratação. A disponibilidade para as plantas está ligada à influência da concentração de outros cátions (Prado, 2020; Fagan, 2022). https://blog.verde.ag/pt/encontro-com-gigantes/conheca-os-agrominerais-silicaticos-e-a-sua-importancia-na-formacao-de-solos-agricolas/ https://blog.verde.ag/pt/nutricao-de-plantas/os-microrganismos-do-solo-sao-viloes-ou-aliados-do-agricultor/ 5 Em relação ao potássio, o Brasil é um dos maiores produtores mundiaise liberação com o Ks. A forma como é retido e potássio depende da forma como ele se associa ao colóide, nessa ótica, há 3 posições de encontro: A posição “p”, na qual os íons K+ são aderidos a parede plana do colóide e podem ser facilmente trocados por outros cátions polivalentes na solução devido a sua menor prioridade na série liotrópica (Nachtigall, 2005). Além disso, pode ser devolvido a solução rapidamente, visto que o aumento da concentração de quaisquer íons catiônicos irá diminuir sua prioridade de retenção na CTC do solo (Nachtigall, 2005). A outra posição que pode ser encontrado o íon K+ adsorvido é na posição “e”, ou seja, nas bordas dos folhelhos do solo, por fim, há a posição “i”, nesse caso a de maior retenção do potássio no solo, visto que sua ligação ocorre no interior da 60 partícula, não permitindo a troca por outros íons com a mesma facilidade. Vale ressaltar que o potássio, ainda que na posição “i”, pode ser desalocado em detrimento de altas concentrações de outros íons, como o Cálcio e o Magnésio, todo esse processo pode ser observado na figura 4.1.1 (Mendes 1985; Nachtigall, 2005). Figura 4.1.1 - Dinâmica de adsorção do K nos colóides. Fonte: Nachtigall (2005). Por fim, há a fração do potássio retida no solo de forma que apenas a ação do intemperismo a longo prazo é capaz de disponibilizá-lo. Esse processo é denominado fixação e esse potássio compõe o Potássio fixado (Kf). A fixação do potássio não é algo recorrente para a realidade brasileira, visto que a composição dos solos nacionais é de alta intemperização, sendo composto, primordialmente, por argilas 1:1. A fixação ocorre quando, em argilas 2:1, há a fração do Kt que se aloja entre os folhelhos silicatos e alumínios nas posições “i”. Dessa forma, o íon potássio aproxima as camadas e as argilas, assim sendo retido (Nachtigall, 2005). 61 A dinâmica do potássio no solo é relativa a sua característica catiônica, nesse caso, sempre monovalente, pois é disponibilizado em solução como forma do íon K+. A forma como o potássio se comporta no solo também é extremamente relacionada às cargas do solo, sejam elas fixas ou variáveis. A mudança entre a fração Kt e Ks do solo muda constantemente, a depender da CTC, em solos com baixos valores de CTC a fração Kt não supera 1%, mas em solos ricos em matéria orgânica ou altos teores de argilas, principalmente as do tipo 2:1, há quase todo o K na fração Kt (Mendes 1985; Nachtigall, 2005) A forma como isso se expressa na dinâmica do solo é dependente do manejo realizado anteriormente à necessidade da planta, em solos pobres, ácidos, com teores álicos e alumínicos sem correção a tendência do potássio no solo é de ser lixiviado e percolado para camadas inacessíveis para as plantas (Dos Santos, 2006). De forma a relacionar com as cargas do solo, com pH menor, há alta concentração de íons H +, assim, protonando as ligações “O-” dos colóides do solo, as tornando positivas na forma de “OH2 +”. Esse fenômeno não permite os íons de potássio a se ligarem com os colóides. A ligação fraca que o potássio é capaz de exercer com a CTC com seu caráter monovalente não o permite estar na fração Kt, logo, é levado para camadas inferiores com a drenagem da água pelo perfil do solo (Dos Santos, 2006). Em contrapartida, em solos com alta capacidade de retenção, sejam por altos valores de cargas fixas do solo, como a presença de argilas 2:1, ou solos com altos teores de quaisquer argilas; ou solos com altas quantidades de cargas variáveis, como matéria orgânica, há um grande retenção do Ks na fração sólida do solo, devido a alta CTC, formando a grande porção do K no solo em Kt. Outra forma de evitar a lixiviação do potássio é por meio da correção do pH, pois, com a alta quantidade de hidroxilas, não há a protonação das ligações “O-”, que ficam prontamente disponíveis para reter cátions (Dos Santos, 2006). 62 Figura 4.1.2 - Dinâmica das bases em função do pH do solo. Fonte: Adaptado de Malavolta (1979). Figura 4.1.3 - Dinâmica das frações do potássio no solo. Fonte: Adaptado de Nachtigall (2005). 4.2 POTÁSSIO NA PLANTA 4.2.1 Absorção Quando o K+ alcança as raízes por fluxo de massa e, principalmente, por difusão, ocorre a absorção por meio da solução do solo para as células radiculares, a favor ou contra o gradiente de concentração do nutriente, necessitando neste caso, de gasto de energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP) e auxiliada pela extrusão de íons H+ (Marschner, 2012). 63 Além disso, vale ressaltar que, do mesmo modo que acontece com a absorção radicular, a contribuição do fluxo de massa para o contato e, posteriormente, para a absorção, é relativamente pequena. No entanto, pode ser relevante sob duas condições: quando a corrente transpiratória, proporcional à água movimentada no solo é absorvida pela raiz, é suficientemente grande; quanto a concentração de K na solução do solo é alta (Malavolta, 2005). Dessa forma, vale ressaltar como ocorre as duas formas de absorção do potássio pelas plantas: absorção ativa e passiva. O processo ativo consiste na passagem contra um gradiente de concentração sendo um processo popularmente chamado de “morro acima”, tendo o nutriente passando pela membrana celular e para o citoplasma da célula. Vale ressaltar que uma das características dessa absorção ativa é a introdução de energia no sistema (ATPase) sendo realizado principalmente por bombas iônicas e carreadores (Pauletti, 2020). Logo, a energia ATP é utilizada para bombear H +, ou seja, uma carga positiva líquida para fora da célula. Com isso, é produzido um gradiente de ph elétrico entre o citoplasma e o espaço da parede celular. O H+ está com a energia livre maior na parede que o citoplasma (Malavolta, 2005). Figura 4.2.1 - Modelo de absorção passiva e ativa das raízes. Fonte: Malavolta (2006). 64 Por outro lado, a absorção passiva se baseia em canais, ou seja, proteínas que formam poros preenchidos por águas; são específicos para íons e água e permitem a passagem de até 100 milhões de íons por segundo (Pauletti, 2020). A Figura X mostra de maneira ilustrativa como funcionam esses canais de absorção de potássio. Figura 4.2.1.1 - Absorção passiva de potássio. Fonte: Pauletti (2020). Vale ressaltar a percepção que, no processo de absorção, há uma troca entre H+ e K+. No entanto, não há estequiometria nela e, de acordo com Kochian e Lucas (1988), o influxo de K, em geral, excede significativamente o efluxo de H+ (Malavolta, 2005). Ademais, os papéis das ATPases e o dos canais foram revistos por Kafkaki et al. (2001) e obteve duas afirmações sobre esses componentes sendo, a primeira delas, que além de determinar o fornecimento de energia, a ATPase desempenharia também a função de transportadora de K e a outra premissa é que há três categorias de proteínas transmembranas que movem os solutos com velocidades diferentes: 10 - 10 íons s por canal proteico, contra 10.000 na operação das bombas protônicas e 500 no das carregadores. 65 Com base na compreensão das formas de absorção, deve-se atentar aos componentes que influenciam na absorção desse nutriente nas plantas. Em relação aos fatores externos, tem-se: a) Concentração de K+ na solução; b) Cálcio: Dentro de limites, o Ca mostra efeito sinérgico na absorção de K, o efeito “Viets”. No entanto, se o nível de Ca for aumentado ainda mais na solução do solo, diminui a absorção, por inibição competitiva. c) Sódio: O Na+ diminui a absorção de K somente quando este é fornecido em alta concentração, ou seja, nas condições do mecanismo duplo, não o fazendo quando opera o carreador de alta afinidade; d) Tensão de O2: a relação do oxigênio no processo está relacionado com a respiração visando produção de ATP; e) Temperatura: a elevação datemperatura estimula a atividade respiratória e aumenta a velocidade de difusão, logo, aumentando a absorção; f) Umidade: Níveis baixos de umidade do solo diminuem a absorção que, no entanto, pode ser compensado aumentando a concentração de K no meio. Compreender os componentes internos também são essenciais para entender o mecanismo desse nutriente como um todo. Dessa forma, ressalta-se os seguintes fatores: a) Concentração na raiz: como as plantas possuem capacidade limitada para absorção, as mesmas deixarão de fazer caso os valores forem suficientes; b) Carboidratos da raiz: os carboidratos da raiz são a fonte de energia por meio da fosforilação oxidativa que se dá no transporte eletrônico terminal da respiração. c) Raiz, comprimento, crescimento, morfologia, velocidade de absorção de água: esses fatores foram propostos por Baligar e Barber (1979) e fazem relação com a capacidade do sistema radicular absorver o potássio; d) Variedade, cultivar, híbrido: Cada material pode diferenciar no valor absorvido do nutriente. Logo, entender como funciona e o que influencia são fatores fundamentais para a análise completa desse nutriente. Diante disso, faz-se necessário o estudo da movimentação do mesmo na planta para uma compreensão completa. 66 4.2.2 Transporte A priori, tem-se a ênfase no transporte radial na raiz, isto é, o K+ é absorvido pela raiz pode chegar aos vasos do xilema somente por um caminho. A via apoplástica se resume à parede celular além dos espaços intercelulares e é interrompida na endoderme, por conta do bloqueio efetuado pelas estrias de Cáspari, as quais possuem como característica deixar passar muito pouca água e íons. Em razão disso, o cilindro central somente é alcançado por meio do caminho simplástico sendo este formado pelas comunicações citoplasmáticas, os plasmodesmos, que formam um continuum desde as células superficiais das raízes, atravessam a endoderme e chegam ao xilema (Lauchli e Pfluger, 1978). Ademais, tem-se o transporte dentro e além da folha, o qual consiste no movimento de K dentro da folha pode se dar via apoplasto ou via simplasto. Porém, além da folha, o floema é responsável pelo transporte (Scott-Russel e Clarkson, 1971). Entendia-se que a entrada de K no xilema se desse passivamente. No entanto, haja vista o gradiente eletroquímico entre os vasos do xilema e as células do parênquima ao seu redor, em adição ao fato de que tais células contêm ATPases estimulada pelo K, indicam transporte ativo deste nutriente para o cilindro central (Lauchli e Pfluger, 1978). Nesse sentido, com o intuito da movimentação de entrada no xilema, um sistema K+ e H+ antiporte pode operar, a energia sendo fornecida pelo ATP. Conduzido na corrente transpiratória, o potássio chega na parte aérea da planta. Canais seletivos podem agir utilizando a diferença do potencial elétrico como força promotora ou graças a um simporte K+ e H+ que usa a força motriz protônica se a concentração do K+ no xilema for muito baixa (Boer, 1989). Por fim, vale salientar que o K é o cátion mais abundante no floema (Viro e Haeder, 1971). A passagem lateral de K do xilema para o floema é facilitada em razão de um processo de carregamento que tem lugar no plasmalema dos vasos de seiva. A entrada de K no floema está relacionada com o efluxo de próton e com a energia gerada pela ATPase, havendo uma estequiometria 1:1 entre K+ e H+ (Malavolta, 2005). 67 4.2.3 Redistribuição A redistribuição do K se dá em por conta da relação fonte-dreno da planta, ou seja, ocorre a movimentação no floema das folhas para outros órgãos - regiões de crescimento de armazenamento - geralmente acompanhado de um ânion (ácidos orgânicos R-COO). Nesse sentido, vê-se que o potássio se move dos tecidos mais velhos para os mais novos (Pauletti, 2020). Vale salientar que o movimento de K não se dá somente para o fruto que pode não estar presente. Nesse sentido, o movimento em geral ocorre para tecidos meristemáticos das folhas mais novas, do caule e até para as raízes (Malavolta, 2005). Outra relação que o potássio está inserido é como contra-íon para translocação de nitrato e malato, assim como sugere Malavolta (2005), quanto NO3- é reduzido na folha, tem-se a formação de malato em razão do aumento de Ph interno do tecido. Parte do malato é transferida ao floema, sendo acompanhado pelo K transportado para a raiz, local o qual sofre descarboxilação, ou seja, o HCO3 produzido é liberado no meio em troca do NO3- absorvido e, assim, controlado a absorção do último (Malavolta, 2005). Portanto, com a compreensão da absorção, transporte e redistribuição desse nutriente na planta, faz-se necessário entender as funções que o mesmo desempenha no organismo vegetal visando o estudo da importância desse macronutriente primário. 4.2.4 Funções O potássio oferece diversos benefícios para a sobrevivência e desenvolvimento da planta. De acordo com Oliveira et al (2024), o K+ é o principal cátion presente no citoplasma e está envolvido em diversos processos essenciais integrados no metabolismo celular. Em primeiro lugar, salienta-se que, segundo Malavolta (2006), pouco mais de meia centena de enzimas são ativadas pelo potássio. A ação está relacionada com a mudança na conformação da molécula, a qual aumenta a exposição dos sítios ativos para a ligação com o substrato. Dessa forma, pode-se relacionar a alta demanda da planta pelo K com a necessidade de altas concentrações no citoplasma para garantir atividade enzimática ótima (Malavolta, 2006). 68 Além disso, o potássio é responsável direto na qualidade do produto e formação de colheita podendo agir de diversas formas diferentes para potencializar a produção agrícola, assim como a Tabela 4.2.1 retrata: Tabela 4.2.4.1 - Participação do potássio na formação de colheita. Papel Explicação Vegetação e perfilhamento de gramíneas e outras espécies. Formação e transporte de carboidratos; Síntese de proteínas; Associado ao N. Aumento no teor de carboidratos, gorduras e proteínas Veja acima. Maior acidez e tamanho dos frutos Acidez: produção de ácidos para neutralizar cargas +; Tamanho: entrada de água e assimilados. Armazenamento de açúcar e amido Síntese e transporte Maior utilização de água Propriedades osmóticas Fixação simbiótica de N2 Efeito no crescimento das raízes. fotossíntese e geração de ATP, transporte de carboidratos para a raiz, incorporação de N em proteínas. Integração com outros elementos Relações sinérgicas na absorção e metabolismo Atraso na senescência e maior enchimento de grãos dos cereais Diluição do teor do ácido abscísico um dos responsáveis pela senescência precoce. Fonte: Malavolta (2006). Ademais, Oliveira et al (2024) destaca como outros indicativos da importância do K na fisiologia celular são os tipos de RNA e DNA sintetizados, bem como, a rotatividade de aminoácidos no citoplasma. Segundo o mesmo autor, análises multivariadas indicam que 19 rotas metabólicas e 51 compostos são regulados pela disponibilidade de K. Outra relação extremamente importante do potássio é com a abertura estomática. Nesse sentido, segundo Pacheco et al (2021), nas células-guardas ocorre a entrada de íons de potássio e cloreto e a síntese de malato. Estes íons são 69 fundamentais solutos osmoticamente ativos. O conteúdo de potássio é elevado nas células-guardas quando os estômatos estão abertos e diminui quando estão fechados; a magnitude da variação varia de acordo com a espécie. Durante a abertura, maiores quantidades de potássio movem-se das células subsidiárias e epidérmicas para dentro das células-guardas (Pacheco et al, 2021). Figura 4.2.4.2 - Papel do potássio, representado pelos pontos vermelhos, no controle osmótico que propicia a abertura e o fechamento dos estômato Fonte: Veloso (2024). Logo,vê-se que movimentação de abertura e fechamentos dos estômatos são propiciados pelo controle osmótico das células que, por sua vez, é induzido por uma substância chamada Ácido Indol Acético (AIA) e pelo acúmulo de um soluto composto de potássio e açúcares redutores no vacúolo celular. Dessa forma, a ação dessas duas substâncias acaba criando um potencial osmótico celular interno na célula (Veloso, 2024). Outra função do potássio é sua relação com pragas e doenças na lavoura. Com base nisso, Malavolta (2006) retrata 4 formas do K manifestar seu efeito sobre o patógeno (doenças). Em primeiro lugar, tem-se o número, desenvolvimento, sobrevivência, vigor e duração do ciclo do agente causal da doença (1). Além disso, vê-se a relação com o suprimento de nutrientes do hospedeiro para o patógeno quando há deficiência do elemento, com ou sem mudança no hábito de crescimento do primeiro (2); dificuldade na infecção através da formação de barreiras representadas pela estrutura da parede celular, da espessura da cutícula (3) e recuperação do tecido lesado após a infecção (4) (Malavolta, 2006). Sob esse viés, tem-se a afirmação que em planta de soja bem nutridas, teores elevados de K nos grãos são indicativos de alta síntese proteica e qualidade do produto. Por outro lado, em plantas mal nutridas e em condições de deficiência de K, 70 as alterações no metabolismo celular promovem a redução na síntese e na atividade enzimática da redutase do nitrato, com acúmulo de compostos nitrogenados e de carboidratos solúveis (Oliveira, 2020). Figura 4;2;4.3 -Principais relações entre a síntese proteica e os teores de K nos grãos. Fonte: Oliveira (2020). Dessa forma, vê-se que a resistência da planta à seca e o potássio estão intimamente ligados, haja vista a homeostase osmótica, que ocorre pela manutenção do turgor celular e pressão osmótica. Outros processos também são essenciais na economia de água promovida pelo K como: o controle da condutância de água e transpiração; regulação dos potenciais de membrana; melhoria da condutividade hidráulica em raízes e homeostase iônica (Oliveira, 2020). Portanto, vê-se a fundamentalidade desse nutriente para a sobrevivência e desenvolvimento das plantas visando tolerância a fatores bióticos e abióticos além de potencializar sua produtividade no geral com transporte e síntese de fotoassimilados. 4.3 MARCHA DE ABSORÇÃO A absorção do K ocorre pelo contato da raiz com a solução do solo, em via obrigatória, ou seja, no encontro natural do sistema radicular com o elemento, chamado interceptação radicular, por fluxo de massa, o qual o K movimenta-se junto 71 com a solução do solo a favor do gradiente de umidade e por fim, por gradiente de concentração, passando de um ambiente mais concentrado para um de menor concentração (Malavolta, 2005). Em relação a marcha de absorção, temos que conforme a demanda da planta aumenta, com base na relação fonte-dreno, tem-se maior índice de absorção do potássio. Dessa forma, a Figura 4.3.1 mostra a mancha de absorção típica na cultura da soja, tendo como exemplos três materiais diferentes que apresentam praticamente a mesma concentração de K ao longo do ciclo. Figura 4.3.1 - Mancha de absorção da soja em três cultivares diferentes. Fonte: Oliveira (2020) Em relação ao milho, outra cultura de destaque no agronegócio brasileiro, vê- se a mancha de absorção aumentando, assim como a soja, de maneira exponencial com o passar do tempo. Isso se dá por conta do maior volume de drenos e pelo milho estar desde o vegetativo definindo seu potencial produtivo (Karlen, 1987). 72 Figura 4.3.2 - Acúmulo de matéria seca, nitrogênio, fósforo e potássio na parte aérea de plantas de milho. Fonte: Karlen (1987). Já na cultura do feijão, tem-se momentos de “saltos” da absorção do K pela cultura. O primeiro pico ocorre entre 25 a 35 dias após a emergência, o qual geralmente ocorre a diferenciação dos botões florais e o segundo acontece no florescimento e formação das vagens (Veloso, 2020). Figura 4.3.3 - Progressão de absorção de nutrientes pelo feijoeiro: o potássio tem dois saltos na cultura. Fonte: Haag et al (1967). Figura 4.3.4 - Mancha de absorção de N e K pelo cafeeiro. 73 Fonte: Corrêa et al. (1986) 4.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO A extração de nutrientes refere-se à quantidade de nutrientes retirados do solo pelas plantas durante todo seu ciclo. A exportação consiste quando os produtos desses cultivos (grãos) são colhidos e removidos da área de cultivo, ou seja, com a colheita, os nutrientes que estão presentes nos produtos finais da planta são retirados do sistema de produção agrícola (Oliveira, 2020). Nesse sentido, faz-se necessário compreender os valores de extração e exportação do potássio nas principais culturas agrícolas, segundo Zancanaro (2015). Figura 4.4.1 - Extração e exportação de K20 nas culturas do feijão, milho e soja. Fonte: Zancanaro (2013). Além disso, na cultura do cafeeiro, vê-se os valores em relação à exportação a uma saca (60 Kg) de café conilon ou de café arábica. Bragança et al. (2000) descreve que em uma saca de café conilon, tem-se 3.024 g/saca, enquanto o arábica cerca de 2.042 g/saca. 74 Figura 4.4.2 - Macronutrientes exportados numa saca (60 Kg) de café conilon ou café arábica. Fonte: Bragança et al (2000). Figura 4.4.3 - Extração de K no cafeeiro. Fonte: Garcia (2023). Diante disso, entender a extração e exportação dessas culturas em relação ao potássio faz total diferença na tomada de decisão do manejo desse nutriente com o objetivo de potencializar a produção. 75 4.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE Níveis baixos de potássio nas plantas podem ocorrer devido à baixa concentração do nutriente na solução do solo, podendo não estar nas formas absorvíveis pelas plantas ou por razão antagônica com outros nutrientes (Otto, 2021). A deficiência, segundo Otto (2021) inicia com processos microscópicos antes de manifestar sintomas visíveis. Ainda de acordo com o autor, a priori, ocorre redução da velocidade do metabolismo, seguido de desordem dos processos biológicos (nível celular), alteração das organelas, membranas e paredes, alteração ou deformação das células e, por fim, alteração nos tecidos marcado pela apresentação de sintomas (Otto, 2021). Com base nisso, Boschiero (2022) escreve, com base nas funções do potássio, 7 respostas fisiológicas e morfológicas que a deficiência de potássio causam. Em primeiro lugar, tem-se a resposta no sistema radicular, isto é, durante a deficiência de K, o crescimento das raízes secundárias é reduzido. Isso ocorre devido a dependência da sacarose presente no floema que, por sua vez, tem o transporte reduzido sob eficiência de K para o crescimento da raiz (Boschiero, 2022). Figura 4.5.1 - Relação deficiência de K e sistema radicular. Fonte: Boschiero (2022). Ademais, em relação a abertura de estômatos, tem-se a afirmação que o influxo de K é necessário para que as células-guarda fiquem totalmente túrgidas e 76 mantenham o estômato aberto para ocorrer a condutância do CO2, matéria prima da fotossíntese. Dessa forma, devido a deficiência do potássio, as plantas possuem dificuldade em realizar a abertura dos estômatos, dificultando a difusão de CO2 para dentro da célula (Boschiero, 2022). Figura 4.5.2 - Relação deficiência de K e abertura estomática Fonte: Boschiero (2022). Além disso, a deficiência de K possui efeito direto na fotossíntese, haja vista que o potássio sustenta o processo fotossintético à medida que mantém a integridade das células do mesofilo e do cloroplasto. O K+ também possui papel fundamental na fixação fotossintética de CO2 por meio do funcionamento estomático adequado e manutenção das condições do cloroplastoem relação ao turgor, Ph e atividades enzimáticas (Boschiero, 2022). Figura 4.5.3 - Relação deficiência de K e fotossíntese. Fonte: Boschiero (2022). 77 A deficiência de K também prejudica o transporte de sacarose no floema, haja vista que, com os valores baixos de potássio, tem-se o acúmulo de sacarose nas folhas (Figura 4.5.4). Além disso, a qualidade de grãos é prejudicada devido a redução do suprimento sacarose para os drenos mais importantes da planta (grãos). O 6º fator fisiológico que a deficiência de K causa é formação de Espécies Reativas de Oxigênio (EROS), em razão que o K suprime o número de elétrons disponíveis para reações laterais com O2 que, de outra forma, criaria as EROs. Por fim, com a deficiência de potássio, a condutância de água é reduzida no xilema, devido a interação pobre entre o K e a matriz de pectina das placas clivosas (Boschiero, 2022). Figura 4.5.4 - Relação deficiência de K e sacarose. Fonte: Boschiero (2022). 78 Figura 4.5.5 - Relação deficiência de K e qualidade de grãos e frutos. Fonte: Boschiero (2022). Figura 4.5.6 - Relação deficiência de K e Espécies Reativas de Oxigênio. Fonte: Boschiero (2022). 79 Figura 4.5.7 - Relação deficiência de K e transporte de água no xilema. Fonte: Boschiero (2022). Dessa forma, a planta é o reflexo de como anda seu estado nutricional. Como o K é muito móvel nos tecidos vegetais, os sintomas de deficiências são normalmente vistos em folhas mais velhas, devido à redistribuição deste nutriente para as partes novas. O sinal de deficiência nas folhas velhas é clorose seguida de necrose nas pontas e margens das folhas. Nesse sentido, conforme o sintoma for aumentando, pode ocorrer queda de folhas, frutos além de menor desenvolvimento geral da planta (Barbosa, 2019). Com base nisso, os sintomas nas culturas na teoria são semelhantes, mas ao observar na prática, pode parecer diferente em razão dos diferentes formatos de folha. Por isso, a seguir, tem-se as imagens das deficiências de K nas culturas da soja, milho, feijão de café, visando uma melhor compreensão visual desse assunto. 80 Figura 4.5.8 - Sintoma de deficiência de K em soja. Fonte: Barbosa (2019). Figura 4.5.9 - Deficiência de K em milho. Fonte: Duarte (2019). Figura 4.5.10 - Sintomas de deficiência de K na cultura do feijoeiro. 81 Fonte: Rosolem (2020). Figura 4.5.11 - Sintomas de deficiência de K na cultura do cafeeiro Fonte: Veiga (2022). 4.6 ADUBAÇÃO E CORREÇÃO Assim como no caso dos demais elementos, a adubação procura cobrir a diferença entre a quantidade de K que a cultura necessita e a que o solo é capaz de fornecer, essa diferença é multiplicada por um fator maior que 1,0 destinado a cobrir as perdas em razão da lixiviação, fixação e erosão (Malavolta, 2006). Dessa forma, salienta-se o conceito de nível limite que consiste no teor abaixo do qual se manifesta a carência aguda de potássio (Malavolta, 2006). Nesse sentido, 82 Raji e Mascarenhas (1976) realizaram um estudo com dados de diversas instituições do Rio Grande do Sul e chegaram à conclusão de um curva de calibração de K extraível do solo com a cultura da soja. Figura 4.6.1 - Curva de calibração de K extraível do solo com a cultura da soja. Fonte: Raji e Mascarenhas (1976). Outro modelo interessante a ser ressaltado é o de Tiecher (2020) onde mostra a resposta da cultura em produtividade, o teor de K nas plantas e a necessidade de adubação de potássio relatando os níveis para adubação corretiva, de manutenção e reposição. 83 Figura 4.6.2 - Experimentos de calibração de teores de K. Fonte: Tiecher (2020). Além disso, o Boletim 100 faz algumas recomendações gerais de adubação de acordo com o teor de K no solo em mmolc dm-3 e levando em consideração a produção relativa. Nesse sentido, compreender essas orientações podem fazer total diferença na tomada de decisão dos manejos acerca do potássio. 84 Tabela 4.6.1 - Orientações para o manejo da adubação com potássio de acordo com as classes de teores do nutriente no solo Classes de teores Produção relativa (%) Teores de K no solo mmolc dm- 3 Orientações para a adubação com potássio Baixo 100 3,1-6,0 A adubação deve ser a máxima econômica para culturas exigentes em potássio, quando o K· trocável no solo estiver próximo do limite inferior da classe e reduzida em cerca de 40% da dose estimada pela exportação com as colheitas, para culturas menos exigentes no nutriente Muito alto >100 >6,0 Não aplicar potássio até que a exportação com as colheitas reduza os teores de K' trocável no solo. Fonte: Boletim 100. Na cultura da soja, a adubação de potássio é fundamental para atingir boas produtividades na cultura. Nesse sentido, a primeira maneira de adubação desse nutriente é a corretiva e Oliveira (2020) retrata que, nos Cerrados, a recomendação de adubação leva em consideração a capacidade de retenção de K em dois grupos de solos: solos com CTCph 7,0 menor que 4,0 cmolc/dm3 e solos com CTC ph 7,0 maior ou igual a 4 cmolc/dm3 (Figura X). Com base nisso, solos de baixa CTC, há maior propensão à movimentação de K no perfil, haja vista o reduzido número de cargas negativas em relação a solos de maior CTC, aumentando o potencial de K por lixiviação. 85 Figura 4.6.3 - Interpretação da análise do solo e recomendação de adubação corretiva de K para culturas anuais conforme a disponibilidade do nutriente em solos dos Cerrados. Fonte: Oliveira (2020). Além disso, ter a atenção necessária com a reposição desse nutriente auxilia potencializando a produção como um todo. Para exemplificar isso, Zancarano (2013) realizou um experimento com adubação de K de maneira anual e sem aplicação visando analisar a produtividade do sistema de sucessão soja-milho e as produtividades do manejo 1, em ambas as culturas, tiveram maior produtividade. 86 Figura 4.6.4 - Análise de esgotamento de um solo em relação ao potássio Fonte: Zancorano (2013). Logo, com esse esgotamento, a tendência é ocorrer a deficiência de K e, com isso, ocorrer perda de produtividade assim como mostrado no experimento. Em relação a recomendação de doses de K visando a manutenção da nutrição da cultura, tem-se, de acordo com o Boletim 100, a adubação mineral de semeadura da soja com os seguintes valores: Figura 4.6.5: Adubação mineral de semeadura da soja Fonte: Boletim 100. 87 A recomendação de adubação na semeadura é de até 50 Kg/ha de K20, evitando o contato com as sementes para prevenir a redução do estande devido ao efeito salino sendo o restante da dose de potássio podendo ser completado até os 20 a 25 dias após a germinação (Quaggio et al, 2022). Nesse sentido, Vitti (2009), realizou um experimento visando analisar o efeito salino do KCl na semeadura e o impacto no sistema radicular. Dessa forma, o resultado está retratado na Figura 4.6.6, o qual mostra a raiz que não houve parcelamento mais prejudicada que a outra forma de manejo. Figura 4.6.6 - Sistema radicular com a aplicação de KCl tudo na semeadura com parcelamento evidenciando o índice salino do cloreto de potássio. Fonte: Vitti (2009).Para deixar o manejo do K20 de maneira mais clara, tem-se o exemplo do campeão do Desafio Nacional de Máxima Produtividade de Soja, organizado pelo CESB (Comitê Estratégico de Soja Brasil), categoria sequeiro e na região de Nepomuceno (MG) com 134,46 sc/ha. No manejo, o produtor João Lincoln Reis utilizou 94,5 Kg/ha de K20 antes do milho 2ª safra (adubação de sistema) e em pré semeadura aplicou mais 60 Kg/ha de K20, não precisando aplicar esse nutriente na semeadura e correr o risco de prejudicar seu stand inicial de plantas. Com isso, o produtor conseguiu ter ótimos níveis de K até camada 20-40 cm de solo, potencializando sua produção e conseguindo padrões de altas produtividades (Araújo, 2023). 88 Figura 4.6.7 - Adubação do campeão do CESB safra 22/23 com foco no manejo do potássio. Fonte: Araújo (2023). Figura 4.6.8 - Análise de solo do campeão do CESB safra 22/23 com foco no manejo do potássio. Fonte: Araújo (2023). A adubação foliar tem sido utilizada como uma ferramenta essencial visando complementar ou suplementar as necessidades nutricionais das plantas, favorecendo o aproveitamento de nutrientes (Fernandes, 2023). Haja vista a capacidade de regulação osmótica do potássio e sua maior demanda conforme o ciclo se aproxima do reprodutivo, a adubação foliar com a dose correta e na época certa podem 89 ocasionar um ganho de produtividade. Nesse sentido, Fernandes (2023) realizou um estudo focando em saber o momento e uma dose de K via foliar que os resultados estão mostrados na Figura 4.6.9. Figura 4.6.9 - Valores médios do número de nós totais por planta (NTP), número de vagens na haste principal (NVH1), número de vagens nas hastes laterais (NVH2), número total de vagens por planta (NTVP), número de grãos por vagem (NGV), massa de mil grãos (M1000) e produtividade (PROD) de soja com aplicação de potássio via foliar. Fonte: Fernandes (2023). Além disso, no manejo campeão do CESB já citado, o produtor utiliza aplicação de potássio foliar em R4, R5.1 e R5.3 (vale salientar que esse manejo é pensando em altas produtividades) com o objetivo de aumentar a translocação de fotoassimilados para o enchimento de grãos (Araújo, 2023). 90 Figura 4.6.10 - Adubação foliar do campeão do CESB safra 22/23 com foco no manejo do potássio. Fonte: Araújo (2023). Portanto, vê-se que a adubação com potássio via foliar no final do ciclo da soja pode causar grande ganho de produtividade, potencializando o enchimento de grãos e podendo diminuir estresse hídrico das plantas. No caso do milho, a adubação de K de acordo com o Boletim 100 é bem parecida com a da soja em relação a aplicação de sulco de semeadura e cuidados com a salinidade. Para o milho safrinha, em solos argilosos e de alta fertilidade com teores de K acima de 3,0 mmolc dm-3 é preferível praticar a “adubação de sistemas produtivos”, aumentando a adubação potássica na cultura da soja e retirando parte ou todo o potássio do milho. 91 Figura 4.6.11 - Recomendações de adubação de milho para grãos e silagem, em função da análise de solo e da produtividade esperada Fonte: Boletim 100. Portanto, compreender as recomendações de adubação são fundamentais para potencializar a produtividade e aumentar os teores desse nutriente no solo. 4.7 INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES As interações entre os nutrientes são essenciais para compreender as melhores formas de promover uma adubação equilibrada e eficiência e, com base nisso, o potássio possui relação direta com outros íons que podem alterar a conformação da parte química do solo (Manrcher, 2012). Diante disso, faz-se necessário entender sobre cada relação. 4.7.1 Interações N e K A resposta de uma cultura ao K depende, em grande parte, do nível em que o nitrogênio se encontra na nutrição do solo. Normalmente, o valor de N é exponencial ao valor de K e ao valor da produtividade (Malavolta, 2006). Com base nisso, Dibb e Welch (1976) apontam conclusivamente para o fato de que a maior absorção de potássio permite rápida assimilação do NH4+ absorvido, mantendo seu teor com níveis baixos na planta, evitando possível toxicidade (Malavolta, 2006). Dessa forma, a relação N e K pode ser observada em dois experimentos de Bull e Cantarella (1993). O primeiro retrata o efeito do potássio nas respostas à adubação nitrogenada na 92 cultura do milho e o segundo a produção de grãos de milho em função da adubação potássica e de três níveis de nitrogênio (N-Kg/ha). Figura 4.7.1: O primeiro gráfico mostra efeito do potássio nas respostas à adubação nitrogenada na cultura do milho e o segundo a produção de grãos de milho em função da adubação potássica e de três níveis de nitrogênio (N-Kg/ha). Fonte: Bull e Cantarella (1993). Outro exemplo interessante acerca desse tópico, é um experimento de Farinelli et al. (2003) que consiste na resposta do arroz de terras altas a aplicações de N e K em cobertura - em semeadura foram aplicados mais 10 Kg ha de N e 37,5 Kg ha de K. Vê-se que, com a aplicação de K, houve incremento de produção em relação a não adubação desse nutriente em cobertura conjunta com o nitrogênio (Farinelli, 2003). Figura 4.7.2: Resposta de arroz de terras altas a nitrogênio e o potássio aplicados em cobertura. Fonte: Farinelli et al. (2003). 93 4.7.2. Interações K, Ca e Mg Essas interações são as que mais têm recebido atenção dos pesquisadores, uma vez que são os três cátions dominantes na planta (Malavolta, 2006). Marschner (2012) retrata as relações antagônicas como uma interação negativa haja vista que ocorre competição entre íons os quais possuem propriedades físico-químicas semelhantes, como valência ou diâmetro. Dessa forma, pode-se classificar a relação Ca, Mg e K como antagônica, haja vista que, quando a concentração de K+ é elevada, tende-se a ter uma diminuição na taxa de absorção de Ca e Mg. Isso ocorre em razão dos canais de absorção de cátions, já que o canal que será responsável por absorver o cálcio e magnésio, também é responsável por absorver o potássio, ocasionando um impedimento da absorção desses íons (Malavolta, 2006) 94 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Portanto, cálcio, magnésio e potássio são os metais alcalinos considerados macronutrientes para as plantas e, em suas formas catiônicas, representam as bases trocáveis que ocupam a maior parte do complexo de solos agrícolas. Nesse sentido, diferentes aspectos relacionados à mobilidade desses nutrientes no solo e na planta, além dos mecanismos de absorção auxiliam a decidir sobre as melhores estratégias para manter adequada a nutrição vegetal e minimizar perdas, resultando em maior eficiência de uso dos nutrientes (Melo, 2010). Diante disso, entender as particularidades de cada um desses nutrientes, conjuntamente com aplicações práticas, pode-se compreender os fatores que fazem com que esses componentes sejam tão essenciais para as culturas agrícolas e, com essa base, consegue-se colocar em prática por meio da adubação de nutrir a planta para que a mesma tenha cada vez mais incrementos de produtividade. 95 REFERÊNCIAS ALVES, Aglair Cardoso. O SÓDIO (Na) PODE SUBSTITUIR O POTÁSSIO (K) NOS TECIDOS DAS PLANTAS?: UMA REVISÃO DE LITERATURA. Publicações, 2023. ALTARUGIO, L. M. et al. Yield performance of soybean and corn subjected to magnesium foliar spray. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 52, n. 12, p. 1185-1191, 2017. ARAÚJO, B. (apresent.). Case campeão região Sudeste/Nacional – Categoria Sequeiro: Fazenda Congonhal/Nepomuceno-MG. CESB – Comitê Estratégico Soja Brasil, 2023. Apresentação em PowerPoint. Disponível em: https://www.cesbrasil.org.br/. Acesso em: 12 ago. 2025. BENITES, V. deM. et al. Potássio, cálcio e magnésio. 2010. BITTENCOURT, W. C.; SAKAI, M. Lixiviação do K nativo de solos tropicais. Piracicaba: CENA, 1975. 21 p. BOARO, Carmen Sílvia Fernandes et al. Interações entre magnésio e micronutrientes metálicos durante o desenvolvimento de feijoeiro, em solução nutritiva. Scientia Agricola, v. 56, p. 125-134, 1999. BOSCHEIRO, Beatriz Nastaro. pH do solo x disponibilidade de nutrientes: é correto utilizar esse diagrama? Blog Agro Advance, publicado em 28 de março de 2023; atualizado em 11 de janeiro. 2024. Disponível em: https://agroadvance.com.br/. BRADY, N. C. WEIL, R. R. Elementos da natureza e propriedades dos solos. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. CAMPOS, F.G ... Cálcio e sinalização do restabelecimento vegetal após estresse mecânico. 2019.90 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas - Instituto de Biociências, UNESP.2019 CAKMAK, Ismail; HENGELER, Christine; MARSCHNER, Horst. Changes in phloem export of sucrose in leaves in response to phosphorus, potassium and magnesium deficiency in bean plants. Journal of Experimental Botany, v. 45, n. 9, p. 1251- 1257, 1994. CAKMAK, Ismail. Magnesium in crop production, food quality and human health. Plant and soil, v. 368, n. 1, p. 1-4, 2013. CANTARELLA, Heitor et al. (Ed.). Boletim 100: Recomendações de Adubação e Calagem para o Estado de São Paulo. Campinas, SP: Instituto Agronômico (IAC), 2022. CARVALHO, F. de. Ecofisiologia da Soja. [S. l.]: Field Crops Science, 2022. 320 p. https://agroadvance.com.br/ https://agroadvance.com.br/ 96 CASTILHOS, Rosa Maria Vargas; MEURER, Egon José. Cinética de liberação de potássio em Planossolo do Estado do Rio Grande do Sul. Ciência Rural, v. 31, p. 979-983, 2001. CASTRO, C. et al. Magnésio: manejo para o equilíbrio nutricional da soja. Londrina, PR: Embrapa Soja, 2020. 54 p. (Embrapa Soja. Documentos, 430). Disponível em: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1125328/1/DOCUMEN TO-430-online.pdf. CHAUDHRY, A. H. et al. Current Understandings on Magnesium Deficiency and Future Outlooks for Sustainable Agriculture. International Journal of Molecular Sciences, v. 22, n. 4, p. 1819, 2021. COELHO, Fernando S.; VERLENGIA, Flávio. Fertilidade do solo. 1973. COLLINGS, G.H. Commercial Fertilizers. 5th ed. McGraw-Hill Book Company. 1955. CORDEIRO, D. A.; BATISTA, L. F.; GURGEL, M. N.; BITTENCOURT, V. C. Study by means of labeling techniques on the K-liming relation in soils cultivated with sugarcane. In: CONGRESS OF THE INTERNATIONAL SOCIETY OF SUGAR CANE TECHNOLOGISTS, 16., 1987, São Paulo. Proceedings. São Paulo: The Executive Committee of ISSCT, 1988. v. 2, p. 1011-1025. DOS SANTOS, Leandro Victor et al. Adsorção de cloreto e potássio em solos tropicais. Anuário do Instituto de Geociências, v. 29, n. 2, p. 101-121, 2006. FAGAN, E. B. et al. Fisiologia Vegetal: reguladores vegetais. São Paulo: Andrei, 2015. FAQUIN, V. Nutrição mineral de plantas. Lavras, MG: UFLA/FAEPE, 2005. (Curso de Pós-Graduação "Lato Sensu" (Especialização) a Distância: Solos e Meio Ambiente). FAVARIN, J. L. Fertilização potássica no cafeeiro. Piracicaba: ESALQ/USP, Departamento de Produção Vegetal, out. 2013. Apresentação em PowerPoint. Disponível em: https://www.ipipotash.org/publications/papers-489. Acesso em: 12 ago. 2025. FERNANDES, M. S.; SOUZA, S. R.; SANTOS, L. A. Nutrição mineral de plantas. 2. ed. Viçosa, MG: SBCS, 2018. FLANNERY, R. L. Exigências nutricionais do milho em estudo de produtividade máxima. Informações Agronômicas, n. 37, p. 6-7, 1987. https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1125328/1/DOCUMENTO-430-online.pdf https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1125328/1/DOCUMENTO-430-online.pdf https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1125328/1/DOCUMENTO-430-online.pdf https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/bitstream/doc/1125328/1/DOCUMENTO-430-online.pdf 97 FURLANI, P. R.; PURQUERIO, L. F. V. Avanços e desafios na nutrição de hortaliças. In: Nutrição de plantas: diagnose foliar em hortaliças. PRADO, R. M. et al. Jaboticabal: FCAV/CAPES/FUNDUNESP, 2010. p. 45-62. GALERIANI, T. M. Suplementação foliar de cálcio e boro melhora a eficiência fotossintética e aumenta produtividade da soja. 2021. 48 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) – Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Faculdade de Ciências Agronômicas, Botucatu, 2021. GILLIHAM, Matthew et al. Calcium delivery and storage in plant leaves: exploring the link with water flow. Journal of experimental botany, v. 62, n. 7, p. 2233-2250, 2011. GOEDERT, W. J.; COREY, R. B. SYERS, J. K. The effects on potassium equilibria in soils of Rio Grande do Sul, Brazil. Soil Science, v. 120, p. 107-111, 1975. GUO, Wanli et al. Magnesium deficiency in plants: An urgent problem. The Crop Journal, v. 4, n. 2, p. 83-91, 2016. GUO, K. M. et al. The cyclic nucleotide-gated channel AtCNGC10 transports Ca2+ and Mg2+ in Arabidopsis. Physiologia Plantarum, v. 139, n. 3, p. 303-312, 2010. HADI, M. R.; KARIMI, N. The role of calcium in plants’ salt tolerance. Journal of Plant Nutrition, vol. 35, p. 2037–2054, 2012. HAUER-JAKLÍ M, Tränkner M. Critical Leaf Magnesium Thresholds and the Impact of Magnesium on Plant Growth and Photo-Oxidative Defense: A Systematic Review and Meta-Analysis From 70 Years of Research, 2019. HERMANS, C. et al. An update on magnesium homeostasis mechanisms in plants. Metallomics, v. 5, n. 3, p. 287-302, 2013. HERMANS, C. et al. Magnesium deficiency in sugar beet alters sugar partitioning and phloem loading in young mature leaves. Planta, v. 220, n. 4, p. 541-549, 2005. KAMPRATH, Eugene J. Crop response to lime on soils in the tropics. Soil acidity and liming, v. 12, p. 349-368, 1984. INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE (IPNI). Nutrition Facts: Brasil – nº 6 [recurso eletrônico]. Piracicaba: Nutrição de Plantas Ciência e Tecnologia (NPCT), [2006]. Disponível em: https://www.npct.com.br/publication/nutrifacts- brasil.nsf/book/NUTRIFACTS-BRASIL-6/$FILE/NutriFacts-BRASIL-6.pdf. https://www.npct.com.br/publication/nutrifacts-brasil.nsf/book/NUTRIFACTS-BRASIL-6/$FILE/NutriFacts-BRASIL-6.pdf https://www.npct.com.br/publication/nutrifacts-brasil.nsf/book/NUTRIFACTS-BRASIL-6/$FILE/NutriFacts-BRASIL-6.pdf https://www.npct.com.br/publication/nutrifacts-brasil.nsf/book/NUTRIFACTS-BRASIL-6/$FILE/NutriFacts-BRASIL-6.pdf 98 KARLEY, Alison J.; WHITE, Philip J. Moving cationic minerals to edible tissues: potassium, magnesium, calcium. Current opinion in plant biology, v. 12, n. 3, p. 291- 298, 2009. LEGGETT, J. E.; GILBERT, W. A. Magnesium uptake by soybeans. Plant physiology, v. 44, n. 8, p. 1182-1186, 1969. MACHADO, A. W. Calagem – aplicando o calcário em diferentes épocas e sistemas de cultivo. Agrolink, 2021. Disponível em: https://www.agrolink.com.br/fertilizantes/calagem-e-gessagem/calagem---aplicacoes- doscorretivos-de-acidez_454930.html. MALAVOLTA, Eurípedes. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Agronômica Ceres, 2006. 631 p. ISBN 978-85-318-0047-4. MARTINS, Éder de Souza et al. Agrominerais-Rochas silicáticas como fontes minerais alternativas de potássio para a agricultura. MALAVOLTA, Eurípedes. Manual de nutrição mineral de plantas. Agronômica Ceres, 2006. MAO, D. D. et al. AtMGT7: an Arabidopsis gene encoding a low affinity magnesium transporter. Journal of Integrative Plant Biology, v. 50, n. 12, p. 1530-1538, 2008. MARSCHNER, P. Marschner 's mineral nutrition of higher plants. 3rd ed. London: Elsevier, 2012. MELO, V. F.; ALLEONI, L. R. F. Química e mineralogia do solo. 1. ed. Viçosa, MG: Editora SBCS, 2019. MELLO, F. A. F. BRASIL SOBRINHO, M. O. C.; ARZOLLA, S. et al. Fertilidadedo solo. São Paulo: Nobel, 1989. MELLO, Francisco de Assis Ferraz de et al. Fertilidade do solo. 1985. MENGEL, K.; KIRKBY, E. A. Principles of plant nutrition. 3. ed. Bern: International Potash Institute, 1982. MIKKELSEN, R. L. Soil and Fertilizer Magnesium. 2010. Disponível em: http://anz.ipni.net/ipniweb/region/anz.nsf/0/F24E5030C8A990F8CA257F570024EE15 /$FILE/Soil%20and%20Fertilizer%20Magnesium.pdf. NACHTIGALL, G. R.; RAIJ, B. van. Análise e interpretação do potássio no solo. 2005. https://www.agrolink.com.br/fertilizantes/calagem-e-gessagem/calagem---aplicacoes-doscorretivos-de-acidez_454930.html https://www.agrolink.com.br/fertilizantes/calagem-e-gessagem/calagem---aplicacoes-doscorretivos-de-acidez_454930.html https://www.agrolink.com.br/fertilizantes/calagem-e-gessagem/calagem---aplicacoes-doscorretivos-de-acidez_454930.html https://www.agrolink.com.br/fertilizantes/calagem-e-gessagem/calagem---aplicacoes-doscorretivos-de-acidez_454930.html http://anz.ipni.net/ipniweb/region/anz.nsf/0/F24E5030C8A990F8CA257F570024EE15/$FILE/Soil%20and%20Fertilizer%20Magnesium.pdf http://anz.ipni.net/ipniweb/region/anz.nsf/0/F24E5030C8A990F8CA257F570024EE15/$FILE/Soil%20and%20Fertilizer%20Magnesium.pdf http://anz.ipni.net/ipniweb/region/anz.nsf/0/F24E5030C8A990F8CA257F570024EE15/$FILE/Soil%20and%20Fertilizer%20Magnesium.pdf http://anz.ipni.net/ipniweb/region/anz.nsf/0/F24E5030C8A990F8CA257F570024EE15/$FILE/Soil%20and%20Fertilizer%20Magnesium.pdf 99 NEPTUNE, A. M. L. O magnésio como nutriente para as culturas. In: SILVA, M. de C. (coord.). P, Ca, Mg, S e micronutrientes: situação atual e perspectivas na agricultura. São Paulo: MANAH, 1986. NOVAIS, R. F.; SMYTH, T. J. NUNES, F. N. Fósforo. In: VITTI, G. C. et al. Fertilidade do solo. Viçosa, MG: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2007. OLIVEIRA, F. A.; CARMELLO, Q. A. C.; MASCARENHAS, H. A. A. Disponibilidade de potássio e suas relações com cálcio e magnésio em soja cultivada em casa-de- vegetação. Scientia Agricola, Piracicaba, v. 58, n. 2, p. 329–335, abr./jun. 2001. Disponível em: https://www.scielo.br/j/sa/a/sgwBRqxwhhZTtTJmvMzxhRm/?format=pdf&lang=pt. OTTO, R.; NASCIMENTO, C. A. C. E-book nutrição e adubação da soja e milho para altos rendimentos. [S. l.]: [s. n.], 2022. PAIVA, E.A.S. Are calcium oxalate crystals a dynamic calcium store in plants - New Phytologist, vol. 223, p. 1707–1711, 2019 PAVINATO, Paulo Sergio. Corretivos agrícolas – uso eficiente e efeitos na produção [apresentação de slides]. Aula 3 da disciplina LSO-526 Adubos e Adubação. Piracicaba: Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” (ESALQ), Departamento de Ciência do Solo, 2025. PIZOL, José Vitor. Magnésio: um macronutriente potencializador. Nutrição de Safras, 13 abr. 2022. Disponível em: https://nutricaodesafras.com.br/magnesio. PRADO, R.; OLIVEIRA, R. Regionalização do potássio no Brasil. Apresentação de slides. Ilha Solteira, SP: UNESP, [s.d.]. PRASAD, R.; SHIVAY, Y. S.; KUMAR, D. Interactions of Zinc with Other Nutrients in Soils and Plants – A Review. Indian Journal of Fertilisers, v. 12, n. 5, p. 16–26, 2016. RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba: POTAFOS, 1991. RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e manejo de nutrientes. Piracicaba: International Plant Nutrition Institute, 2011. RAIJ, B. van; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A. Desenvolvimento de métodos de análises de solo: impactos na agricultura brasileira. O Agronômico: Boletim Técnico-Informativo do Instituto Agronômico, 24 jun. 2017. Disponível em: http://oagronomico.iac.sp.gov.br/?p=999. https://www.scielo.br/j/sa/a/sgwBRqxwhhZTtTJmvMzxhRm/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/sa/a/sgwBRqxwhhZTtTJmvMzxhRm/?format=pdf&lang=pt https://www.scielo.br/j/sa/a/sgwBRqxwhhZTtTJmvMzxhRm/?format=pdf&lang=pt https://nutricaodesafras.com.br/magnesio https://nutricaodesafras.com.br/magnesio http://oagronomico.iac.sp.gov.br/?p=999 http://oagronomico.iac.sp.gov.br/?p=999 http://oagronomico.iac.sp.gov.br/?p=999 100 REITZ, N.F., SHACKEL, K.A. MITCHAM, E.J. Differential effects of excess calcium applied to whole plants vs. excised fruit tissue on blossom-end rot in tomato. Scientia Horticulturae, vol. 290, 110514, 2021. RIBEIRO, Luciano da Silva et al. Rochas silicáticas portadoras de potássio como fontes do nutriente para as plantas solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, p. 891-897, 2010. ROSOLEM, Ciro Antonio; BESSA, Antonio Marcos; PEREIRA, Hélio Fernandes Marques. Dinâmica do potássio no solo e nutrição potássica da soja. Pesquisa Agropecuária Brasileira, p. 1045-1054, 1993. ROSSETTO, R.; SPIRONELLO, A.; CANTARELLA, H.; QUAGGIO, J. A. Calagem para a cana-de-açúcar e sua interação com a adubação potássica. Bragantia, Campinas, v. 63, n. 1, p. 105-119, 2004. DOI: 10.1590/S0006-87052004000100011. Disponível em: https://www.scielo.br/j/brag/a/h3LftfQBZGLrPZZB3YZQpqD/?lang=pt. SADANA, U. S.; TAKKAR, P. N. Effect of calcium and magnesium on 65 Zn absorption and translocation in rice seedlings. Journal of Plant Nutrition, v. 6, n. 8, p. 705–715, 1983. DOI: 10.1080/01904168309363137. SANGOI, Luis; KRUSE, Nelson D. Doses crescentes de nitrogênio, fósforo e potássio e características agronômicas da batata em dois níveis de pH. Pesquisa Agropecuária Brasileira, p. 1333-1343, 1994. Sarto,M.V.M.;Lana,M.C.;Rampim,L.Rosset,J.S;Sar to,J.R.W.;Bassegio,d. Effects of calcium and magnesium silicate on the absorption of silicone and nutrients in wheat. Semana de Ciências Agrárias,Londrina,v.40,n.1,p.67-801,2019. SENBAYRAM, M.; GRANSEE, A.; WAHLE, V.; THIEL, H. Role of magnesium fertilisers in agriculture: plant-soil continuum. Crop & Pasture Science, v. 66, p. 1219- 1229, 2015. SGARBIERO, E.; VALE, F.; VITTI, G. C. Práticas para correção dos solos (calagem e gessagem) fertilizantes com macro e micronutrientes utilizados na nutrição das culturas. 2. ed. Itápolis: Adubai e Vittagro, 2019. SHAUL, O. Magnesium transport and function in plants: the tip of the iceberg. Biometals, v. 15, n. 4, p. 307-321, 2002. SILVA, Dayane Meireles da. Deficiência de magnésio na fisiologia e no metabolismo antioxidante de cultivares de cafeeiro. 2013. https://www.scielo.br/j/brag/a/h3LftfQBZGLrPZZB3YZQpqD/?lang=pt https://www.scielo.br/j/brag/a/h3LftfQBZGLrPZZB3YZQpqD/?lang=pt 101 SOUSA, D. M. G. de et al. Sugestões para diagnóstico e recomendação de gesso em solos de cerrado. In: SEMINÁRIO SOBRE O USO DO GESSO NA AGRICULTURA, 2., 1992, Uberaba, MG. Anais... São Paulo: IBRAFOS, 1992. TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. TELES NETO, Mário da Silva. Feijão: Caracterização fitotécnica, extração e exportação de macronutrientes. 2001. 84 f. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba - Sp, 2001. TEZOTTO, T. Fisiologia do Cálcio e Magnésio no Metabolismo Vegetal. Piracicaba, SP: ESALQ/USP, [s.d.]. Apresentação de slides. VELOSO, Cristiano. Como o potássio influencia o processo de fotossíntese das plantas? Blog Verde Agritech (Nutrição de Plantas), [s.l.], [2022?]. Disponível em: https://blog.verde.ag/pt/nutricao-de-plantas/k-processo-de-fotossintese/. Acesso em: 12 ago. 2025. VICHIATO, Marcelo et al. Interações fósforo-magnésio em mudas de mamoeiros Tainung nº. 1 e Improved Sunrise Solo 72/12. Ciência e Agrotecnologia, v. 33, p. 1265-1271, 2009. WHITE, Philip J.; BROADLEY, Martin R. Calcium in plants. Annals of botany, v. 92, n. 4, p. 487-511, 2003. WIENDL, Toni. Magnésio no Solo e nas Plantas. [S. l.]: K+S KALI GmbH; POTA BRASIL, 2006. Palestra. YAMADA, Tsuioshi; ROBERTS, Terry L., eds. Potássio na Agricultura Brasileira. Piracicaba: Potafos, 2005. 841 p. ISBN 85-98519-02-2. Disponívelem: https://www.ipipotash.org/publications/publication-114 npct.com.br+14Instituto Internacional de Potássio+14Mercado Livre+14. Acesso em: 12 ago. 2025. ZAMBROSI, Fernando César Bachiega. Adubação com fósforo em cana-soca e sua interação com magnésio. Bragantina, v. 71, p. 400-405, 2012. https://blog.verde.ag/pt/nutricao-de-plantas/k-processo-de-fotossintese/ https://blog.verde.ag/pt/nutricao-de-plantas/k-processo-de-fotossintese/ https://blog.verde.ag/pt/nutricao-de-plantas/k-processo-de-fotossintese/ https://www.ipipotash.org/publications/publication-114?utm_source=chatgpt.com https://www.ipipotash.org/publications/publication-114?utm_source=chatgpt.com https://www.ipipotash.org/publications/publication-114?utm_source=chatgpt.com 102de potássio, com reservas estimadas em 10 bilhões de toneladas (Pizol, 2023). Além disso, o potássio é um nutriente mineral essencial para o crescimento das plantas e influência como regulador de estômatos e fotossíntese (Pizol, 2023). Diante disso, faz-se necessário compreender mais detalhes desses nutrientes visando melhor tomada de decisão pro manejo. 6 2. CÁLCIO O cálcio (Ca) é um macronutriente secundário que apresenta mais de uma função dentro do ciclo da planta. Pode-se citar a preservação e integridade estrutural, e também atua nas membranas celulares vegetais como agente cimentante na forma de pectatos de cálcio na lamela média, contribuindo para regular o transporte e a troca iônica (Hadi e Karimi, 2012). O íon cálcio é um mensageiro secundário essencial em eventos de sinalização celular (Paiva, 2019). Embora haja uma quantidade muito alta de Ca presente no solo, a parte realmente solúvel é muito menor do que o total. Alguns fatores que podem afetar a solubilidade desse elemento no solo: pH, CTC (capacidade de troca catiônica) e presença de outros cátions no solo. 2.1 CÁLCIO NO SOLO Pode-se considerar o cálcio (Ca) como um elemento de ampla ocorrência na natureza, entretanto existem muitos solos pobres em Ca total e disponível, sendo geralmente solos ácidos. De acordo com Malavolta (2006), o Ca é o cátion predominante no complexo de trocas, exceto em solos extremamente ácidos, onde cede seu lugar para o alumínio (Al). O conteúdo de Ca no solo pode ser variável, mas com uma visão geral pode-se dizer que em regiões úmidas, com textura de solo grosseira, formados de rochas pobres de minerais contendo Ca, são pobres desse cátion. Contudo, considerando as mesmas condições, em solos de textura fina e formados por rochas ricas de minerais cálcicos, apresentam muito mais desse nutriente (Mello et al., 1989). A quantidade de Ca encontrado no solo varia de acordo com seu tipo e origem. Em solos temperados não cálcicos geralmente varia entre 0,7 a 1,5%, sendo ainda uma quantidade acima dos solos tropicais altamente intemperizados que tem esse valor em torno de 0,1 a 0,3%. Já em solos calcários, podem conter até 25%. Embora haja uma quantidade muito alta de Ca presente no solo, a parte realmente solúvel é muito menor do que o total. Alguns fatores que podem afetar a solubilidade desse elemento no solo: pH, CTC (capacidade de troca catiônica) e presença de outros cátions no solo. Segundo Camberato e Pan (1999), a saturação por base “ideal” de Ca seria de 65%. Em solos altamente intemperizados onde predominam caulinitas e óxidos de ferro (Fe) e alumínio (Al), a saturação entre 25 - 7 30% já bastaria. Dentro desse contexto, Malavolta (2006) define uma regra simples: Ca alto está associado com Al baixo, e Ca baixo coexiste com Al alto. Segundo Coelho e Verlengia (1973), os íons de Ca2+ na solução do solo podem: a) ser perdidos na percolação da água; b) ser absorvidos pelas plantas e microrganismos; c) ser adsorvido ao redor das partículas que fazem parte do complexo coloidal do solo, ou tornando-se insolúveis. Se tratando da camada superficial dos solos brasileiros, tem uma grande frequência de ácidos, com isso ocorre uma excessiva perda com a lixiviação pelas águas da chuva. Nessa camada contém gás carbônico, que posteriormente forma ácido carbônico, deslocando junto com ele o cálcio através da percolação nas águas. Figura 1 - Reação que ocorre nas camadas superficiais carregando o cálcio para camadas mais profundas. Fonte: Coelho e Verlengia (1973). De acordo com os últimos autores citados, o Ca trocável presente no solo é influenciado por seguintes fatores: a) Textura do solo - solos com textura fina geralmente são mais ricos em argila, retendo mais Ca comparado com os de textura mais grosseira; b) Matéria orgânica - responsável pela retenção de todos os nutrientes no solo, incluindo o Ca; c) Lixiviação - empobrecimento de Ca devido a precipitações pluviométricas e percolação com a água; d) Exportação pelas culturas - extração de Ca do solo para sua nutrição. 8 Malavolta et al. (1979) realizaram um trabalho que demonstrou-se muito evidente a relação entre o Ca2+ trocável e a produção na cultura do milho. O gráfico com essa relação pode ser visualizado abaixo. Figura 2 - Relação Ca trocável x produção de milho. Fonte: Malavolta et al. (1979). A maioria dos solos têm um teor de Ca disponível que satisfaz as necessidades de plantas não leguminosas, embora muitas vezes insuficiente para leguminosas, que por sua vez exige mais desse elemento. Uma cultura de leguminosas exige em média quatro vezes mais Ca para seu desenvolvimento que uma não leguminosa (Collings, 1955). 2.2 CÁLCIO NA PLANTA O cálcio é um macronutriente secundário requerido em quantidades relativamente grandes pelas plantas, sendo o nutriente mais abundante nas plantas depois do potássio. Grande parte dele está localizada na área foliar, sendo folhas mais velhas com maiores quantidades (Coelho e Verlengia, 1973). A absorção de Ca pelas plantas ocorre principalmente por meio do xilema e do apoplasto, destacando-se a importância da transpiração e do fluxo de água para essa absorção (Gilliham et al., 2011). A concentração desse elemento na planta pode variar bastante, ficando entre 0,2% em capins, 1% a 1,25% em folhas de plantas frutíferas e até 2% em folhas de 9 algodão (Plank e Kissel, 2013). Na planta, o Ca tem função estrutural de extrema importância, sendo ele fundamental para formação da estrutura da parede celular e responsável pela integridade da membrana. Na membrana celular, o Ca atua na regulação da permeabilidade das membranas celulares das plantas. Este nutriente ajuda a regular a permeabilidade celular ativando transportadores de íons, como a ATPase de cálcio, que ajudam a bombear o cálcio para dentro e para fora das células (Sarto et al, 2019). Além de proporcionar estabilidade à planta, as paredes celulares fortalecidas auxiliam na prevenção contra diversos fungos e bactérias. Outra função importante desse elemento dentro da planta é a elongação celular, participa de processos enzimáticos e hormonais e pode estar relacionado com a absorção de outros nutrientes pela planta, ressaltando também sua importante função no desenvolvimento e funcionamento das raízes. Os três tipos de funções do Ca dentro da planta: a) estrutural; b) regulador enzimático; c) mensageiro secundário. Nesse contexto, ele é essencial para manter a integridade estrutural e funcional das membranas e da parede celular. Malavolta (2006) afirma que a deficiência nas membranas ocasiona o vazamento do conteúdo citoplasmático; a compartimentação é comprometida e a ligação do cálcio com a pectina da parede celular fica afetada. O pectato de Ca da lamela média cimenta uma célula na outra, sendo depositado durante a citocinese (Rains, 1976). Como mecanismo de fortalecimento da parede celular, o Ca2+ liga-se à Calmodulina, e ajuda a formar pontes cruzadas entre as cadeias de polissacarídeos na parede celular. Essas pontes cruzadas aumentam a rigidez e a resistência da parede celular, tornando a célula mais resistente ao estresse osmótico e mecânico, além de regular a deposição de compostos da parede celular, como lignina e suberina, proporcionando assim melhor resistência à água na parede celular (Campos, 2019). A Calmodulina citada se refere a uma proteína que exerce função como ativador enzimático e função estrutural é encontrada na forma ativa e possui uma alta afinidade pelo Ca2+, que sendo ativada pela ligação do íon faz com que ela possa atuar como um sensor intracelular de cálcio, atuando diretamente como regulador de íons, de metabolismo e resposta a estressesbióticos e abióticos (Taiz et al, 2017). Além disso, 10 na atuação como mensageiro secundário é responsável por diversas vias de sinalização em resposta a estímulos estressantes, ativando enzimas conhecidas como quinases responsáveis por ativar canais iônicos na membrana celular permitindo que íons ou moléculas específicas entrem ou saiam da célula e sinalizando as plantas para responderem a estresses bióticos e abióticos (Campos, 2019). Dentro da planta o Ca é um elemento não móvel, não sendo transportado no floema. No trabalho de Clark (1984) evidenciou-se que o transporte tanto do Ca quanto do Mg no xilema acontece por troca iônica e o Ca2+ e Mg2+ são adsorvidos a sítios com cargas negativas no interior ou nas paredes. Em plantas lenhosas o movimento ascendente do Ca pelo xilema é relativamente lento, havendo muita acumulação na casca e pouca no lenho. Já em plantas herbáceas acontece uma rápida mobilização do Ca. No exemplo de plantas lenhosas o fluxo desse elemento é das raízes para parte aérea em várias fases de crescimento, sendo o maior destino desse elemento, junto com os ramos inferiores, para o crescimento novo (Hanger, 1979). A característica de redistribuição do Ca dentro da planta é baixa, e uma parte disso está relacionado ao fato de que em muitas espécies predomina a forma desse elemento insolúvel em água, como por exemplo o pectato da lamela média celular. Em outra vertente, o Ca2+ pode ser translocado lateralmente para fora do xilema formando cristais insolúveis de oxalato (Malavolta, 2006). Segundo Clark (1984), a planta necessita de um suprimento constante especialmente para alimentar o fruto devido a deposição de Ca2+ como oxalato ou fosfato nos tubos de seiva, implicando em uma menor redistribuição. Como já citado, o Ca é um considerado um macronutriente, que para conseguir realizar seu ciclo e atender suas demandas fisiológicas, a planta necessita desse elemento. Desse modo, a quantidade de nutrientes exigida é referida de acordo com a função dos seus teores no material vegetal e no total de matéria seca. Essa variação e concentração muda de acordo com cada espécie e relação entre nutrientes variam de acordo com a cultura (Faquin, 2005). 2.3 MARCHA DE ABSORÇÃO A marcha de absorção de nutrientes nas plantas corresponde ao comportamento da curva de absorção em diferentes períodos dentro dos estádios fenológicos da cultura. Esse índice irá variar de acordo com a espécie, época e o 11 nutriente em específico. Isso ocorre porque a marcha de absorção está diretamente relacionada com a necessidade fisiológica da planta por cada nutriente em um momento distinto. Segundo Carrijo et al. (2004), a marcha de absorção de nutrientes da cultura é uma ferramenta muito útil para se proceder ao parcelamento de nutrientes ao longo do ciclo da cultura. Além disso, com o uso e conhecimento da marcha de absorção evita-se uma possível deficiência ou consumo de luxo de algum nutriente pela planta (Furlani e Purquerio, 2010). Em um trabalho feito por Sarruge et al., (1963) analisaram a marcha de absorção de vários nutrientes na cultura do algodoeiro, entre elas o Ca, como mostra na figura a seguir. Figura 3 - Marcha de absorção do cálcio, magnésio e enxofre. Fonte: Sarruge et al., (1963). Em um outro trabalho mais recente e interessante, Silva et al. (2017) também estudou a absorção de cálcio na cultura do amendoim e observaram que a absorção do Ca2+ aumentou do 30° dia até o 100° dia após a emergência (DAE). O pico de absorção foi no 110º DAE, seguido por uma queda brusca até os 120º DAE, e manteve-se abaixo de 0,20 g/dia até a última avaliação feita. 12 Figura 4 - Absorção de cálcio em plantas de amendoim em diferentes épocas de avaliação. Fonte: Silva et al., (2017). Alguns outros trabalhos (Aguiar Neto et al. (2014); Moraes et al. (2016) e Kurtz et al. (2016), apresentaram resultados bastante interessantes para a absorção do Ca na cultura da cebola, sendo as maiores quantidades do nutriente requerido pela cultura entre 93° ao 134° DAS (dias após a semeadura), em que coincide o período de bulbificação. 13 Figura 5 - Recomendação de cálcio para a cultura da cebola cultivada em campo aberto conforme a necessidade da planta. Fonte: Aguiar Neto et al. (2014); Moraes et al. (2016) e Kurtz et al. (2016). 2.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO A demanda nutricional pode ser estimada avaliando os estudos de extração e exportação de nutrientes pelas culturas, onde a extração é a quantidade total de nutrientes que a planta retira do sistema, para completar seu ciclo, e exportação é o percentual destes nutrientes que são removidos do sistema através da colheita. Em um trabalho conduzido com a cultura do feijão por Teles Neto (2001), teve como um dos objetivos analisar a extração e exportação dos macronutrientes em diferentes estruturas na planta de feijão. Dentre esses macronutrientes foi possível observar o comportamento do Ca nessas diferentes estruturas. 14 Figura 6 - Extração e exportação de macronutrientes em diferentes partes da planta de feijão (haste, folha, botão floral, vagem e grão). Fonte: Adaptado de Telles Neto (2001). 2.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE A deficiência de Ca2+ nos tecidos em crescimento causa amolecimento e morte, levando à podridão final da flor, queimadura da ponta e podridão (Figura 7). Além disso, a deficiência de Ca2+ também pode ser resultado de uma baixa taxa de transpiração (White e Broadley, 2003). Figura 7 - Deficiência de Ca: podridão no fruto do tomateiro (esquerda superior); queimadura nas folhas (direita superior) e podridão na maçã (abaixo). Fonte: Tezotto (2025). 15 Figura 8 - Deficiência de Ca em citros. Fonte: Tezotto (2025). Durante a fase vegetativa, a deficiência de Ca sempre afeta as raízes antes do broto. As raízes ficam com coloração marrom e o tecido se desintegra. Os frutos também são um dos principais alvos da deficiência de Ca. Figura 9 - Deficiência de Ca - (a) Raízes marrons e em desintegração na cevada. (b) Placas necróticas de podridão apical em tomateiro. Fonte: Bang et al. (2021). Não se tem estudos que afirmem sobre a possível toxicidade na planta por Ca, entretanto, sabe-se que o excesso ocasiona desequilíbrios com outros nutrientes, seguindo de deficiências desses mesmos, especialmente o magnésio e o potássio. 16 2.6 Adubação e correção O Cálcio é um macronutriente secundário, requerido em altas quantidades pelas culturas, deve ser adicionado ao sistema para garantir altas produtividades. A exigência varia conforme as culturas, conforme a tabela (2.6.1). Segundo Raij (1991), para o suprimento de Ca são necessárias doses de 10 a 200 kg/ha. Tabela 2.6.1 - Extração de Cálcio em função da produtividade de várias culturas. Cultura Para produtividade de (kg) Absorção de Ca (kg) Algodão 680 6,3 Amendoim 1.814 9,0 Arroz 3.175 9,0 Laranja 24.000 36,0 Milho 4.000 22,0 Soja 1.630 11,7 Sorgo em grão 3.300 27,0 Trigo 1.630 7,2 Fonte: Adaptado de IPNI (2006). A proporção de Ca na CTC efetiva do solo está diretamente relacionada ao crescimento de raízes de plântulas de trigo, em condições de saturação por Al igual a zero. Deste modo, a partir de dados experimentais, observou-se uma relação entre a saturação por Ca na CTC efetiva menor que 50% e restrição ao sistema radicular de trigo (Sousa et al., 1992). 17 Figura 2.6.1 - Comprimento de raízes de trigo como variável da saturação por cálcio na CTC efetiva. Fonte: Sousa et al. (1992). As fontes mais comuns de Ca são através de corretivos ou condicionadores agrícolas. O calcário é o principal corretivo, obtido da moagemde rochas carbonáticas, compostas por cálcio ou carbonato de cálcio e magnésio. Possui constituintes que garantem o poder corretivo, através do carbonato de cálcio (CaCO3) e o carbonato de magnésio (MgCO3), que em meio aquoso, dissociam-se, liberando hidroxilas (OH-), Ca2+ e Mg2+ (Machado, 2021; Pavinatto, 2025). Figura 2.6.2 - Reação química da calagem. Fonte: Machado (2021). A legislação brasileira exige um mínimo de 38% para calcários, a partir da soma de %CaO + %MgO. Atualmente classifica-se os calcários em função dos teores de CaO e MgO, antes classificados em calcítico ( 12% de MgO). 18 O PRNT (Poder Relativo de Neutralização Total) expressa o quanto daquele calcário vai reagir no solo, relacionando-se com a granulometria e % de CaO e MgO. Calcula-se através do percentual de ação do PN em até três meses, em função da granulometria do corretivo, conforme a seguinte equação (2.6.1) (Pavinatto, 2025; Novais et al., 2007). Equação 2.6.1 - Fórmula de Poder Relativo de Neutralização Total. Fonte: Pavinatto (2025). O efeito residual consiste na quantidade de PN (Poder Neutralizante) que não reage em função da granulometria do material, podendo reagir depois. Ou seja, o tempo de duração da correção da acidez. Quanto maior a reatividade, menor é o efeito residual. Calcula-se o efeito residual através da fórmula (2.6.2). Em calcários “filler”, calcinados, cal virgem e cal hidratada, que possuem reatividade superior a 100%, não apresentam efeito residual (Machado, 2021; Pavinatto, 2025). ER = PN - PRNT (2.6.2) Tabela 2.6.2 - Comportamento dos diferentes calcários sob o mesmo PRNT. Calcário PN RE PRNT Ação do PN Ação do PN (%) (%) (%) 3 meses ER 1 100 70 70 70 30 2 80 87 70 70 10 3 70 100 70 70 0 Fonte: Machado (2021). Outros corretivos agrícolas são a cal virgem hidratada, obtida pela calcinação ou queima completa do calcário, contém óxido de cálcio (CaO) e óxido de magnésio (MgO), se apresenta como um pó fino. A cal hidratada agrícola, obtida através da 19 hidratação da cal virgem, composta por hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) e hidróxido de magnésio (Mg(OH)2). O calcário calcinado, obtido industrialmente pela calcinação parcial do calcário, contém CaCO3, MgCO3 não decompostos do calcário, CaO e MgO, além de Ca(OH)2 e Mg(OH)2 resultantes da hidratação dos óxidos pela umidade do ar. O carbonato de cálcio é obtido pela moagem de corais, sambaquis (calcários marinhos) e margas (depósitos terrestres de carbonato de cálcio), a ação neutralizante é similar à do carbonato de cálcio dos calcários. As escórias industriais são subprodutos da indústria de ferro e aço, apresenta como constituintes o silicato de cálcio (CaSiO3) e o silicato de magnésio (MgSiO3). Por fim, o calcário “filler”, trata-se do calcário finamente moído, apresenta partículas inferiores a 0,30 mm, possui uma alta reatividade (Machado, 2021; Pavinatto, 2025). Tabela 2.6.3 - Características mínimas de poder de neutralização e soma dos óxidos dos principais corretivos de acidez. Material PN CaO + MgO (%) (%) Calcários 67 38 Cal Virgem Agrícola 125 68 Cal Hidratada Agrícola 94 50 Escórias 60 30 Calcário Calcinado Agrícola 80 43 Outros 67 38 Fonte: Brasil (1998). O gesso agrícola que é utilizado como um condicionador de subsuperfície, também uma importante fonte de enxofre (15%) e cálcio (20%), podendo ser extraído da gipsita ou obtido como um subproduto da indústria de fertilizantes fosfatados. Quando dissociado inicialmente, Ca2+ e SO42-, agem como fertilizantes, o restante, cerca de 70% é lixiviado na subsuperfície. Além disso, outras fontes como fertilizantes fosfatados e nitrogenados também fornecem cálcio para as plantas, apesar de não ser o principal foco (Pavinatto, 2025; Vitti, 2016). 20 Tabela 2.6.4 - Fontes comuns de fertilizantes contendo Cálcio. Fonte Teor de Ca (%) Calcário Calcítico (CaCO3) 22 a 35 Cloreto de Cálcio (CaCl2) 36 Gesso (CaSo4 . 2H20) 22 Nitrato de Cálcio [(Ca(NO3)2] 19 Silicato de Cálcio 2 - 5 Superfosfato Simples 18 - 20 Superfosfato Triplo [Ca(H2PO4)2 . 2H2O)] 7 - 12 Termofosfato Magnesiano 20 Fonte: IPNI (2006). O uso de Cálcio através de fertilizantes foliares pode ser realizado, visando uma adubação suplementar, uma prática que vem sendo utilizada no estádio de florescimento da soja. Objetivando aumentar o número de vagens por planta, através de uma maior retenção de flores e fixação de vagens, a partir de cálcio (Ca) e boro (B). O seguinte experimento avaliou a produtividade da cultura da soja, a partir da aplicação de 400 g de Ca e 40 g de B ha-1 (Cloreto de Cálcio – 10% Ca; Ácido Bórico – 1% B) no estádio fenológico R1 da soja (Galeriani, 2021). 21 Figura 2.6.3 - Avaliação de componentes da produção da cultura da soja após aplicação de Ca e B foliar, na safra 2018/2019 e 2019/2020. Fonte: Galeriani (2021). 2.7 Interação entre nutrientes O Cálcio pode se apresentar de diferentes formas, como formas trocáveis e solúveis, sendo a forma mais trocável a mais comum (Ca2+). Em colóides do complexo de troca do solo, o cálcio pode constituir cerca de 65% das cargas negativas, seguido por Mg 2+ (20%) e K (5%). A ocorrência do cálcio em solos ácidos de áreas tropicais é afetada, onde o íon Al3+ é predominante, esse passa a ocupar os sítios de troca catiônica dos colóides do solo em detrimento do cálcio, resultando em uma menor quantidade disponível na solução (VAN RAIJ, 2011). 22 Figura 2.7.1 - Gráfico de Malavolta, disponibilidade dos nutrientes em função do pH. Fonte: Boschiero (2023). Os micronutrientes metálicos têm uma relação com cálcio e magnésio, através da calagem, competem pelos mesmos sítios de ligação. O Zinco, em específico, é um micronutriente que tem uma relação estabelecida como antagônica. Nos solos, o Ca presente como carbonato de cálcio (CaCO3) pode reagir com o Zn da solução, formando o zincato de cálcio, um composto pouco solúvel que diminui a disponibilidade de Zn para as plantas. Já em plantas, o aumento da concentração de Ca na solução do solo pode competir com o Zn, tanto por sítios de adsorção nas partículas do solo, quanto na superfície radicular. Saddana e Takkar (1983) encontraram uma relação entre a concentração crescente de Ca na solução do solo, reduziu a absorção de Zn e diminuiu drasticamente a translocação do micronutriente nas mudas de arroz. Deste modo, áreas com alto teor de Ca, apresentam maior risco de deficiência de Zn às culturas, exigindo manejos específicos, como aplicação localizada durante a semeadura de fontes de micronutrientes (Prasad, Shivay, Kumar, 2016). 23 Tabela 2.7.1 - Efeito do Cálcio na absorção e translocação de zinco em mudas de arroz. Concentração de Nutriente Absorção de Zinco (ug Zn/g de raíz seca) Fluxo de Zinco (ug de Zn) Porcentagem de Zinco translocado pelas raízes Razão de Zinco nas Raízes/Zn em brotações Zinco Cálcio 30 60 90 Raízes Brotações (uM) (mM) (minutos) 0,5 0 13.3 22.9 28.9 71.1 3.1 4.2 22.9 10 7.4 11.3 13.8 30.3 1.1 3.5 27.5 20 5.8 9.2 11.6 26.1 0.7 2.8 35.3 1,0 0 24.5 44.3 56.7 121.2 5.9 4.6 20.5 10 13.8 21.7 27.1 54.3 2.2 4.1 24.7 20 10.8 17.7 22.6 46.1 1.7 3.6 27.1 2,0 0 47.5 79.9 106.2 206.1 11.6 5.3 17.8 10 24.5 38.2 49.3 101.2 4.9 4.6 20.7 20 19.9 31.5 41.4 86.7 3.8 4.2 22.8 Fonte: Saddana e Takkar (1983). A disponibilidade de cátions divalentes, Ca e Mg, estão diretamente relacionadas com a disponibilidade de K no solo e sua absorção pelas plantas. Segundo Marschner (2012), o potássio compete com diferentes cátions pelos sítios de absorção na membrana plasmática, entre eles NH4+, Ca2+ e Mg2+. A calagem promove o aumento de concentraçõesde Ca e Mg do solo, relativamente à do K, podendo reduzir a absorção pelas raízes e causar deficiência (Goedert el al., 1975). Entretanto, o aumento do pH do solo pela calagem pode elevar a capacidade de adsorção por potássio, reduzindo perdas por lixiviação. Já doses excessivas de calcário, podem provocar desequilíbrios com a adubação potássica, segundo Bittencourt e Sakai (1975), a adição de calcário pode provocar mobilização de potássio, mesmo de formas não trocáveis, possibilitando que seja lixiviado com maior 24 facilidade. Em experimentos realizados por Cordeiro et al. (1988), a calagem reduziu em 19% a disponibilidade de K para a cana em latossolo roxo e 10% em latossolo vermelho-amarelo (Rossetto et al., 2004). Desta forma, a resposta das culturas à fertilização potássica tem mostrado relação direta com a proporção (Ca + Mg)/K trocável nos solos (Fros, 2023; Oliveira et al., 2001; Rossetto et al., 2004). Tabela 2.7.2 - Teores foliares e no solo de relacionados aos tratamentos que apresentaram deficiência de K nas folhas, em função da aplicação de calcário e potássio. Dose de Calcário Dose de Potássio Folha Solo K Ca + Mg)/K K- trocável (Ca + Mg)/K pK - ½ p (Ca+Mg) mg/dm3 g/kg mmolc/dm3 500 0 4,4 3,6 0,7 40 1,97 1000 15 4,0 4,3 1,2 36 1,92 1500 30 4,2 3,8 1,1 40 1,74 2000 30 4,2 4,0 1,4 44 1,81 Fonte: Oliveira (2001). Figura 2.7.2 - Relação entre os teores foliares de K, Ca e Mg, no período de florescimento, em função das doses de calcário. Fonte: Oliveira (2001). 25 Figura 2.7.3 - Relação entre os teores foliares de K, Ca e Mg, no período de florescimento, em função das doses de potássio. Fonte: Oliveira (2001). 26 3. MAGNÉSIO O magnésio é um macronutriente secundário e teve sua essencialidade confirmada em 1860, sendo um dos elementos químicos que foi denominado há mais tempo que os demais. Responsável por inúmeras funções metabólicas, além de constituir a clorofila, atua também na ativação enzimática, formação da lamela média, entre outras funções (Faquin, 2005). 3.1. MAGNÉSIO NO SOLO 3.1.1. Origem O magnésio é o sétimo elemento mais abundante da crosta terrestre, o teor médio do nutriente é de 19,3 g/kg, podendo variar conforme a origem geológica do solo. As principais fontes de magnésio em condições naturais são as rochas ígneas, sedimentares e metamórficas (Lide, 2005; Malavolta, 2006; Mengel e Kirby, 2008). Tabela 3.1.1 - Composição da crosta terrestre e ranking de abundância de elementos. Elemento Ranking % do elemento na crosta Oxigênio 1 46,1 Silício 2 28,2 Alumínio 3 8,23 Ferro 4 5,63 Cálcio 5 4,15 Sódio 6 2,36 Magnésio 7 2,33 Fonte: Lide (2005). O nutriente está presente na estrutura de mica e minerais de argila 2:1, encontrado em solos menos intemperizados. Componente de minerais primários, como piroxênios, anfibólios, olivina, turmalina, muscovita e biotita. Em carbonatos e sulfatos como a dolomita (CaCO3MgCO3), magnesita (MgCO3), calcários dolomíticos e magnesianos. Também em minerais secundários, componentes de algumas argilas, como a montmorilonita, ilita, clorita, mediante a substituição do alumínio octaédrico. 27 Além da vermiculita, produto da intemperização hidrotermal de micas. Quanto maior o intemperismo, maior a ocorrência desses minerais (Fernandes, Sousa e Santos, 2018; Raij, 2017). Figura 3.1.1 - Ilustração de lâminas tetraédricas e octaédricas em processo de substituição isomórfica entre Al+3 e Mg+2 e formação de cargas ao redor da argila. Fonte: Adaptado de Brady e Weil (2013). A principal fonte de magnésio é através do intemperismo de rochas, especialmente da dolomita. Por sua vez, a biotita, importante fonte de Mg estrutural para os solos, possui 180 g/kg de MgO; montmorilonita apresenta 20,9 a 73 g/kg de MgO; saponita apresenta 112,1 a 332,8 g/kg de MgO; vermiculitas possuem teores de 209,2 a 296,6 g/kg de MgO; ilita contém teores de 0,5 a 22,5 g/kg de MgO (Castro et al., 2020; Melo e Alleoni, 2019). Os solos arenosos, ácidos, de regiões úmidas são mais pobres em teores de nutrientes, enquanto teores mais altos de Mg são encontrados em solos argilosos, devido a presença do elemento em minerais ferromagnesianos, facilmente intemperizados, como a biotita, serpentina, hornblenda e olivina. Já solos de regiões áridas ou semiáridas, podem conter grandes quantidades de Mg na forma de epsomita (MgSO4 7H2O). Devido a rochas ferromagnesianas, os solos com maiores teores do elemento são Nitossolos e Latossolos vermelhos férricos (Benites et al., 2010; Fernandes, Sousa e Santos, 2018; Neptune, 1986). 28 Figura 3.1.2 - Mapa de disponibilidade de Magnésio pela intersecção Bioma x Solo. Fonte: Ferreira et al. (2008). 3.1.2. Teores de Mg no solo Interpretação dos teores de Mg no solo em mmolc/dm3, além da relação com Ca e K na ocupação da CTC. Tabela 3.1.2 - Interpretação dos teore de Ca, Mg e K, e sua ocupação na CTC em 0-20 cm. Nível K Ca Mg K Ca Mg mmolc/dm3 % na CTC Muito Baixo 0 - 0,7 3,0 > 40 > 16 > 7,0 > 50 > 20 Fonte: Adaptado de Otto e Nascimento (2022). 29 3.1.3. Formas de Mg no solo A distribuição do Mg nos solos pode ser dividida nas seguintes formas: i) não trocável, que inclui todo o Mg nos minerais primários e a maior parte do Mg nos minerais secundários; ii) trocável, na qual o Mg encontra-se adsorvido aos colóides do solo; iii) íon livre na solução do solo (Castro et al., 2020; Fernandes, Sousa e Santos, 2018). A maior fração do Mg no solo está na forma não trocável, equivalem 90 a 98% do nutriente encontrado no solo. O Mg trocável é da ordem de aproximadamente 5% do Mg total, juntamente com o Mg solúvel que corresponde a cerca de 1% do Mg no solo, são responsáveis pelo fornecimento desse nutriente às plantas. Oposto ao cálcio, o magnésio é capaz de ser convertido da forma não trocável para a trocável, a partir da liberação de minerais. O Mg trocável pode constituir de 4 a 20% da CTC, consideravelmente menor que aquela do cálcio (Fernandes, Sousa e Santos, 2018; Castro et al., 2020; Mikkelsen, 2010; Raij, 2017). A dinâmica do Mg pode ser explicada com base nas suas origens e perdas, sabendo-se que aquele magnésio disponível encontra-se na forma catiônica de Mg2+, distribuído na CTC e na solução do solo (Castro et al., 2020). A principal origem é através do intemperismo de minerais primários que contém Mg, a partir de ações climáticas, biológicas, relevo, esse processo ocorre de maneira lenta. O nutriente pode ser adicionado a partir de fertilizantes e corretivos agrícolas, usualmente a calagem é o método mais utilizado. Além disso, também pode ser adicionado através de restos culturais. Entretanto, de acordo com Malavolta (2006), a ciclagem de Mg em restos vegetais não corresponde à adição do nutriente ao solo, apenas a manutenção dos níveis (Castro et al., 2020; Mello et al., 1989). A remoção de magnésio no solo envolve principalmente os processos de lixiviação, erosão e remoção das colheitas. As perdas por lixiviação envolvem diferentes fatores, como a textura, mineralogia, permeabilidade no solo, capacidade de troca catiônica (CTC), teores de magnésio trocável e solúvel, pH ( a medida que o pH aumenta, as perdas são maiores) e adubações que deslocam o nutriente. Já as perdas por relevo estão relacionadas à declividade e condições climáticas (Mello et al., 1989). 30 Figura 3.1.3 - Dinâmica do Mg no solo. Fonte: Adaptado de Malavolta (1976) e Prado (2020). Figura 3.1.4 - Magnésio e dinâmica nosolo. Fonte: Castro et al. (2020). A lixiviação por sua vez, as perdas ocorrem principalmente em razão da introdução de fontes de acidez no solo ou doadores de prótons, sendo a principal fonte o amônio, o qual é nitrificado e libera íons H+ (Raij, 2017). 31 Quanto maior for a quantidade de íons H+ no solo, então maior são as perdas de magnésio pela lixiviação. A adição de H+ bloqueia as cargas negativas da superfície do solo e libera as bases em quantidades equivalentes. Além disso, o nitrato (NO3-) não fica adsorvido ao solo, permanece na solução e consegue aumentar os teores de sais presentes. Os sais atuam na percolação da água e consequente lixiviação do Mg (Raij, 2017). A perda por lixiviação é mais comum em áreas com altos níveis de adubação nitrogenada, devido a liberação de H+ na dissociação do nitrogênio do amônio (NH4+) que ocorre na reação de nitrificação. Outro manejo ligado a lixiviação do Mg está na calagem recente, uma vez que, encontram-se mais ânions no solo, facilitando a movimentação de sais pelo perfil (Raij, 2017). O próprio íon Mg2+, possui um raio iônico hidratado grande, esse fator faz com que a ligação do nutriente tanto com a superfície do solo quanto com as raízes das plantas seja mais fraca do que a ligação realizada por outros nutrientes catiônicos de menor raio, favorecendo a lixiviação do nutriente (Gransee et al., 2013 apud Assis et al., 2024). Figura 3.1.5 - Representação esquemática da lixiviação de nutrientes no perfil do solo. Fonte: Sharma (2024). 32 3.1.4. Adsorção e mobilidade no solo A adsorção no solo está relacionada à capacidade do nutriente ficar retido pelos colóides do solo e não disponível às plantas. Diferentes fatores estão ligados à essa condição, entre eles, o pH do solo, a quantidade de Mg trocável, a concentração relativa de Mg em relação ao grau de saturação do complexo de troca e a concentração relativa em relação aos demais cátions (Castro et al., 2020). Existe a série liotrópica catiônica, que dita a ordem preferencial de atração de cátions trocáveis no solo, sendo H+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+. Além disso, considera-se a concentração, a valência e o raio iônico hidratado. O magnésio por sua vez, devido ao tamanho do raio hidratado e sua alta energia de hidratação, não possui preferência nas ligações nos sítios (Prado, 2020). Figura 3.1.6 - Série Liotrópica Catiônica. Fonte: Alleoni (2017). Figura 3.1.7 - Adsorção e lixiviação em função da série liotrópica. Fonte: Fernandes, Sousa e Santos (2018). Quanto ao pH do solo, em condições de pH ácido, os colóides responsáveis pela CTC ficam com mais Al3+ e H+ adsorvidos, devido a preferência que esses cátions possuem em relação ao Mg, favorecendo a lixiviação de bases. Por esse caráter, os valores de pH próximos a 6,5 possibilitam uma maior disponibilidade de 33 Mg2+ no solo, sendo valores em torno ou abaixo de 4,5, mais prejudiciais à disponibilidade do nutriente (Castro et al., 2020; Malavolta, 2006; Prado et al., 2020). Figura 3.1.8 - Gráfico de Malavolta e disponibilidade de nutrientes em função do pH do solo. Fonte: Pizol (2022). O desequilíbrio de Mg pode ocorrer em relação a Ca x Mg x K, essa relação é capaz de reduzir a disponibilidade de magnésio no solo, por conta do efeito de inibição causado pelos cátions Ca2+ e K+. A ocorrência desse fenômeno é mais comum em áreas nas quais a calagem e/ou adubação foi realizada de forma inadequada (Castro et al., 2020; Prado, 2020). Quanto à interação entre os nutrientes, o Mg trocável satura de 5 a 20% da CTC efetiva, já o Ca pode saturar de 60 a 90%. As relações Ca x Mg que enquadram- se na faixa de 1:1 a 15:1 são capazes de satisfazer a necessidade da maioria das culturas (Brady e Weil, 2013). O magnésio é classificado como um nutriente de mobilidade intermediária no solo. Por ser um cátion alcalino-terroso, desse modo possui menor mobilidade no solo em comparação aos alcalinos, K e Na, já ao comparar com o Ca, possui maior mobilidade (Troeh et al., 2007). 34 3.2 MAGNÉSIO NA PLANTA 3.2.1 Funções Metabólicas O magnésio encontra-se nos tecidos vegetais das plantas, em uma alta proporção, cerca de 70% encontra-se na forma difusível e associado a ânions inorgânicos e orgânicos, como o malato e citrato. Desempenha importantes funções no metabolismo vegetal como atividade fotossintética e incorporação de C, ativação enzimática, formação da lamela média, além de mecanismos de defesa contra estresse abiótico (Faquin, 2005; Marschner, 2012; Senbayram et al., 2015). Figura 3.2.1 - Funções metabólicas ligadas ao Mg. Fonte: Adaptado de Taiz et al. (2017) e Chen et al. (2018). As clorofilas são porfirinas magnesianas, importantes pigmentos presentes na membrana dos tilacóides, envolvidas na fotossíntese. O magnésio corresponde a 2,7% do peso molecular da clorofila, responsável por 15 a 30% do Mg presente na planta. Já os outros 70 a 85% estão relacionados a atuação como cofatores de enzimas, também como reguladores de canais de membrana e estabilizantes de proteínas (Fagan et al., 2022; Hermans et al., 2005; Marschner, 2012; Mengel et al., 2001; Prado, 2020). 35 Figura 3.2.2 - Estrutura molecular da clorofila. Fonte: Adaptado de Taiz e Zeiger (1998). O magnésio é um importante ativador enzimático, responsável pela ativação da ribulose bifosfato carboxilase (Rubisco), aceptor de dióxido de carbono (CO2) no início do ciclo de Calvin, nos cloroplastos. A entrada de Mg2+ ao estroma do cloroplasto ocorre durante a fase luminosa, a partir da ação da luz. Em troca, a saída de H+, movimento gerado pelo gradiente eletroquímico estabelecido pela membrana do tilacóide. A movimentação de íons, aumenta o pH e a concentração de Mg no compartimento tilacoidal, condições ideais para a ativação da Rubisco. A ligação do Mg2+ ao Rubisco, além de aumentar a afinidade (Km) pelo CO2, também aumenta a velocidade máxima (Vmáx) da reação (Mengel et al., 2001, Prado, 2020). Figura 3.2.3 - Ativação da Rubisco mediada por Mg2+. Fonte: Tezotto (2025). 36 A ativação enzimática também envolve o papel como cofator de quase todas as enzimas fosforilativas, formando uma ponte entre o pirofosfato do ATP ou ADP e a molécula da enzima. A fosforilação é um mecanismo básico de transferência de energia e habilitação de processos enzimáticos. O substrato para as ATPases é a ligação Mg-ATP, essa molécula é utilizada pelo sítio ativo de ligação das ATPases, para a síntese de ATP. A transferência de energia desses compostos é fundamental nos processos de fotossíntese, respiração (glicólise e ciclo dos ácidos tricarboxílicos), reações de síntese de compostos orgânicos (carboidratos, lipídeos e proteínas), absorção iônica e trabalho mecânico executado pela planta (Fernandes, Sousa e Santos, 2018; Malavolta, 2006; Marschner, 2012; Mengel et al., 2001). Figura 3.2.4 - Transferência de energia e fosforilação. Fonte: Tezotto (2025). O magnésio está envolvido na estabilização da pectina, juntamente com o Ca, conectam os componentes da molécula, conferindo maior estabilidade, essencial para a estabilidade da membrana. Na ausência desses elementos, a pectina é solúvel (Wiendl, 2006). Figura 3.2.5 - Dinâmica do Mg na estabilidade da pectina. Fonte: Wiendl (2006). 37 Outra função atribuída ao magnésio está no caráter de “carregador de fósforo”, principalmente na forma H2PO4-. Esse íon teria a sua absorção máxima na presença de magnésio, isto ocorre pelo papel do Mg na fosforilação, através da ativação da ATPase e na própria formação de ATP na fotossíntese e respiração (Fernandes, Sousa e Santos, 2018; Malavolta, 2006). O incremento de magnésio também proporciona aumento na concentração de glutationa (pela enzima glutationa sintetase) e ácidoascórbico, agindo na desintoxicação por espécies reativas de oxigênio (Fagan et al., 2022). Figura 3.2.6 - Efeito da adubação com magnésio em espécies reativas de oxigênio e enzimas antioxidantes e metabólitos, em comparação com a deficiência de Mg. Fonte: Hauer-Jakli e Trankner (2019). O magnésio também está envolvido no transporte de sacarose no floema, a partir do transportador próton-sacarose, o Mg 2+ age acoplando o ATP e a H+ATPase. Esse papel na translocação de açúcares, também potencializa o crescimento radicular e de nodulação, visto que, a energia fornecida para esses drenos é dependente da translocação de açúcares (Fagan et al., 2022). 38 Figura 3.2.7 - Translocação de açúcares. Fonte: Adaptado de Fagan et al., 2022. 3.2.2 Absorção, Assimilação e Translocação O processo de absorção inicia-se com o mecanismo de contato íon-raiz, considerado a etapa preliminar de absorção do nutriente no solo, podendo ocorrer de três formas, sendo elas: fluxo de massa, interceptação radicular e difusão (Fernandes, Sousa e Santos, 2018). Figura 3.2.8 - Mecanismos de contato íon-raiz. Fonte: Pauletti (2013). O Mg por sua vez, é absorvido na sua forma bivalente (Mg 2+), a sua pré - absorção é determinada por dois mecanismos principalmente. O fluxo de massa, representa 85% do total, corresponde ao movimento passivo dos íons na solução do solo, depende do potencial hídrico do solo e da transpiração de plantas. Já a interceptação radicular também é um processo significativo na pré-absorção do nutriente, responsável por 15% do total, ocorre em situações em que a raiz se 39 desenvolve e encontra o nutriente no solo (Fagan et al., 2022; Fernandes, Sousa e Santos, 2018). Figura 3.2.9 - Quantidades relativas de absorção de nutrientes pelos processos de interceptação radicular, fluxo de massa e difusão. Fonte: Adaptado de Malavolta (1980). A concentração de outros cátions no solo como Ca2+, Mn2+, Al3+, NH4+ e K+ podem afetar a absorção de Mg2+. Além disso, em condições de baixo pH, alta concentração de H+ e alta acidez ativa, também diminui a disponibilidade de Mg no solo. Quanto à relação K/Mg, o desequilíbrio intensifica a inibição competitiva, reduzindo a disponibilidade de Mg para a planta (Castro et al., 2020; Fernandes, Souza, Santos, 2018; Fagan et al., 2022). O controle da concentração de magnésio nos diferentes compartimentos celulares é essencial para o funcionamento do metabolismo vegetal. Para esse equilíbrio, os transportadores de Mg2+ são fundamentais, envolvidos na absorção, translocação e armazenamento desses nutrientes (Hermans et al., 2013). O íon trocável Mg2+ da solução pode ser absorvido de forma passiva, quando os íons se movem a favor do gradiente eletroquímico, mediados por transportadores na membrana plasmática, seguindo o fluxo transpiratório da planta. Outra forma é a ativa, contra o gradiente eletroquímico, por transportadores que levam os íons contra o gradiente (Costa, 2014; Faquin, 2005; Tezotto, 2025). O magnésio é acumulado majoritariamente no vacúolo (5 - 80 mM), cloroplastos (0,5 - 2 mM), nas mitocôndrias (2 - 4 mM), em seguida o citosol (0,2 - 0,4 mM), com a finalidade de realizar diferentes processos metabólicos. O vacúolo, por sua vez, atua 40 como um reservatório de Mg para que haja o equilíbrio citosólico (Chaudhry et al., 2021). Os transportadores agem diretamente na forma ativa de absorção, contra o gradiente eletroquímico, nesse caso os MRS/MGT captam o Mg2+ de fora e trazem para a célula, também responsáveis pela transferência para vacúolos, mitocôndrias e cloroplasto. Outra forma de transporte ativo é regido pelos transportadores MHX (Mg2+/H+ antiporte), que atuam em conjunto transportando íons junto com H+, movimento em direção contrária, o Mg2+ para o vacúolo e H+ para o citosol (Faquin, 2005; Costa, 2014; Tezotto, 2025). Figura 3.2.10 - Mecanismos de homeostase do magnésio nas células. Fonte: Hermans et al. (2013). A expressão do transportador MRS/MGT6, localizado na membrana plasmática , é induzida pela deficiência de Mg. A diminuição da expressão do MGT6 por meio de RNA interferente (RNAi) reduziu o conteúdo de Mg nas plantas, que tiveram o crescimento retardado sob condição de deficiência de Mg2+. Deste modo, o MGT6 está envolvido na absorção de Mg pelas raízes, sendo requerido para ambientes com deficiência de Mg2+ (Mao et al., 2014). O transportador MRS/MGT1 é um transportador de Mg2+ de alta afinidade, presente na membrana plasmática das células da raiz e envolvido na absorção de Mg2+. Tanto o MRS/MGT1, quanto o transportador MRS/MGT10 são sensíveis ao Al3+, isso porque o Al3+ inibe a atividade de transporte de Mg2+ deles, assim o Al3+ pode competir por sítios de ligação do Mg2+ nesses transportadores. Deste modo, os 41 elevados teores de Mg2+ no solo ou a alta capacidade de absorção de Mg2+ pelas plantas minimizam a toxidez por Al3+, isto ocorre através da competição entre Mg2+ e Al3+ pelos sítios de absorção (transportadores de Mg2+) (Fernandes, Sousa e Santos, 2018). Em condições de altas concentrações de Mg, o nutriente é armazenado em vacúolos, podendo ser remobilizado quando necessário. As plantas são capazes de remobilizar o nutriente dos tecidos mais velhos para os tecidos mais novos, caracterizando um nutriente móvel na planta. O processo de liberação de Mg nos vacúolos, envolve o transportador MHX (antiporte Mg2+/H+), responsável por regular a quantidade de Mg no citosol para ser carregado no xilema, deste modo, envolvido com a homeostase de Mg2+ (Fernandes, Sousa e Santos, 2018). Outras formas de entrada de Mg2+ são por meio de canais de cálcio RCA localizados na membrana plasmática das células da raiz, permeável a uma ampla variedade de cátions monovalentes e divalentes. Além dos canais da família CNGC, por sua vez o CNGC10 é capaz de transportar K+, Ca2+, Mg2+, especialmente no meristema radicular e na zona de alongamento (Guo et al., 2010; Shaul, 2002). 42 Figura 3.2.11 - Visão geral do transporte de Magnésio pela planta. Fonte: Hermans et al. (2012). Após a absorção do Mg2+ na solução do solo pelas raízes, então é transportado (ativa ou passivamente) ao xilema, onde será translocado para a parte aérea através da corrente respiratória, de forma passiva (Prado, 2020). A entrada do Mg2+ na planta, segue a trajetória de qualquer soluto, para alcançar a endoderme, onde existem as estrias de caspary, é necessário passar pelas células. Podendo ser realizada via apoplasto, em que os íons na solução passam pela 43 parede celular das células. De outra forma, via simplástica, os íons atravessam o citoplasma das células via plasmodesmos (Hermans et al., 2012; Paulilo et al., 2015) Figura 3.2.12 - Rotas de absorção pelas raízes. Fonte: Taiz et al. (2017). O magnésio é um nutriente móvel pelo floema e prontamente translocado para frutos, sementes e estruturas vegetativas. Por ser facilmente transportado pelos tecidos condutores de floema, apresenta um fluxo de seiva elaborada da área de síntese e de acumulação de compostos orgânicos, até áreas de demanda metabólica. Esse caráter está diretamente relacionado aos teores de Mg2+ solúvel na planta e Mg-ATP, isso porque a H+-ATPase exige do último para realizar o transporte de fotoassimilados pela membrana plasmática. Deste modo, quando a concentração de Mg reduz, impacta na atividade da ATPase, na exportação de sacarose para raízes e folhas jovens, assim as folhas maduras têm maiores teores de amido e sacarose, porém menor concentração de Mg (Hermans et al., 2012; Oliveira et al., 2024; Taiz et al., 2017). 44 Tabela 3.2.1 - Mobilidade de nutrientes no floema. Mobilidade de nutrientes no floema Alta Mediana Baixa K - Mg- P - S - N - Cl Fe - Zn - Cu - B - Mo Ca - Mn Fonte: Tezotto (2025). Figura 3.2.13 - Partição de fotoassimilados na planta com e sem deficiência de Mg. Fonte: Adaptado de Koch et al. (2020). 3.3 MARCHA DE ABSORÇÃO O fornecimento de magnésio comumente é através de calcário ou óxidos de magnésio, onde é feita três meses antes da semeadura e deve atender à necessidade nutricional em Mg pela cultura ao longo do ciclo de produção. Deste modo, a marcha de absorção não é um critério usual para definir a época de aplicação de magnésio. Entretanto, deve-se compreender a época de maior exigência de um nutriente por dada cultura (Prado, 2020). No caso do milho, cultura anual, onde até aos 59 dias (12a folha), a absorção é considerada lenta, atingindo apenas 16% do total, a partir desse período a absorção 45 foi acelerada com picos entre a 12a folha e o pendoamento, além da fase de grão leitoso e formação de “dente” (Prado, 2020). Na cultura da soja, por sua vez, a absorção é relativamente lenta, pois até R5, a planta absorve 49% da demanda. O Mg é um nutriente de baixa remobilização nos tecidos de reserva e alta remobilização nas folhas, por isso o caráter de redução do Mg nas folhas conforme o ciclo da cultura. Tabela 3.3.1 - Marcha de absorção (cumulativa) na cultura do milho. Dias Estádio de desenvolvimento Mg absorvido (% do total) 32 4a folha 2 44 8a folha 5 59 12a folha 16 72 Pendoamento 43 84 Embonecamento 50 102 Grão Leitoso 66 133 Formação de “dente” 98 146 Maturação Fisiológica 100 Fonte: Flanery (1987). Figura 3.3.1 - Marcha de absorção do magnésio na cultura da soja. Fonte: Carvalho (2022). Em culturas perenes, como o cafeeiro, o acúmulo de Mg pelas flores de cultivares Catuaí Amarelo e Mundo Novo representam cerca de 52% em relação ao 46 total extraído pelas partes da planta (flores, folhas e ramos), indicando que a aplicação do nutriente deve ser realizada antes do florescimento (Malavolta et al., 2002). O seguinte estudo relaciona o efeito da aplicação foliar de Mg no desempenho produtivo da soja (Glycine max). Os tratamentos envolveram a aplicação foliar de Mg, sulfato de magnésio heptahidratado (MgSO4.7H20) nos estádios fenológicos V4, R1 e R5.1, avaliando a produtividade de grãos e a massa de 100 grãos. O aumento da massa de 100 grãos foi observado, relacionando diretamente com o aumento da fotossíntese pelo magnésio, resultando em maior crescimento das vagens e aumento da produtividade. Outro efeito conhecido do magnésio está na translocação de fotoassimilados pelas plantas, também relacionado a produtividade e massa de 100 grãos (Altarugio et al., 2017). Tabela 3.3.2 - Produtividade de grãos e massa de 100 grãos em soja, a partir de diferentes doses de Mg foliar em diferentes estádios fenológicos. Fonte: Altarugio et al. (2017). 3.4 EXTRAÇÃO E EXPORTAÇÃO O magnésio é, conjuntamente aos macronutrientes, um dos elementos com maior absorção pelas plantas, sendo na faixa dos gramas por quilograma de matéria seca. Os teores de magnésio extraídos variam muito de acordo com a cultura em questão, tendo valores de 3 á 12 g/kg de matéria seca de plantas (Vian, 2023). 47 Tabela 3.4.1 - Rendimento médio de culturas e extração e exportação respectiva. Fonte: Vian (2023). Outra maneira de mensurar a quantidade de magnésio extraído pelas plantas do solo é por meio do nível ou teor crítico, que representa a faixa de disponibilidade do nutriente em que a produção está entre 90 e 100% da produtividade potencial (Vian, 2023). Vale ressaltar que, em estudo avaliado por Vian (2023), a extração e exportação de magnésio variou em detrimento de dois fatores. O primeiro deles é a expectativa de produção e potencial produtivo, que, por proporcionalidade entre quantidade produzida e necessidade do nutriente, aumenta a necessidade de magnésio. Outro fator relevante é o metabolismo fotossintético da cultura. A relação do magnésio com a estrutura da clorofila demonstra, de acordo com Vian (2023) e Hauer- Jakli (2019), que a quantidade de magnésio exigida com a planta está diretamente relacionada com a quantidade de clorofila presente nas suas estruturas. Desse modo, é possível explicar o menor teor crítico de Mg em gramíneas mostradas na figura 3.4.2 devido ao metabolismo C4 apresentar menor teor de clorofila em geral, em detrimento de uma maior eficiência fotossintética. 48 Tabela 3.4.2 - Nível crítico de magnésio em diferentes culturas. Fonte: Vian (2023). 3.5 DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE A forma como o magnésio se comporta no solo, assim como a quase totalidade dos nutrientes, é na forma de faixa ideal de concentração para o desenvolvimento pleno das culturas, sendo que, abaixo dessa faixa ocorre a deficiência do elemento e, em valores acima, há a faixa de tolerância e, posteriormente, de toxicidade (Cakmak, 2013; Cakmak, 1994). Os valores ditos óptimos para o magnésio estão entre 1,5 e 12 g/kg de matéria seca na planta, sendo que, abaixo de 1,5 g/kg há a presença de deficiência do nutriente. A toxidez do magnésio é indefinida, visto que a sua presença em altas concentrações está sempre associada a má absorção de outros nutrientes catiônicos, não sendo apresentados valores concretos para plantas (Tezotto, 2024). Devido a sua grande relação com a formação da clorofila e ativação enzimática na fotossíntese, a deficiência de magnésio pode ser observada em todos os órgãos da planta. No entanto, a deficiência primária vem nos drenos, com a redução significativa de tamanho e atividade de raízes, brotos e, frutos ou grãos (Cakmak, 2013; Cakmak, 1994). 49 Figura 3.5.1 - Crescimento radicular de plantas com diferentes suplementos de magnésio. Fonte: Adaptado de Cakmak (2013). Outra forma de avaliação da deficiência de magnésio em plantas também está associada a sua função na clorofila, no caso, como agente compositor da sua estrutura. A deficiência do nutriente deixa a produção de novas moléculas defasadas, causando a perda da cor verde-escura característica, assim, causando o aparecimento de manchas ou faixas cloróticas que respeitam as nervuras, o sintoma característico é denominado clorose internerval. Devido ao seu caráter de alta mobilidade na planta, o magnésio, em condições de deficiência, consegue se remobilizar das folhas mais velhas para as folhas mais novas, assim, a deficiência de Mg é corriqueiramente vista em folhas velhas (Guo, 2016). 50 Figura 3.5.2 - Clorose internerval por deficiência de magnésio em folhas de feijão. Fonte: Guo (2016). Por fim, há ainda mais formas de se avaliar a deficiência de magnésio na planta, mas, nesse âmbito, por meio do seu caráter ativador de enzimas. Segundo Silva (2013) em estudo conduzido na Universidade federal de Lavras, a condição de suprimento ideal de magnésio atua na formação e funcionamento das enzimas associadas à redução dos estresses abióticos oxidativos, principalmente advindos da geração de EROS por excesso de luminosidade. No estudo, foi avaliada a atividade enzimática das Superóxido dismutases (SODs), das Catalases (CATs) e das Peroxidases de ascorbato (APXs) em função da deficiência, ou não, de magnésio. O resultado mostra que a presença do magnésio estimula a atividade das CATs e das APXs (Figuras 3.5.3; 3.5.4 e 3.5.6), assim, sendo fortemente associado à redução do estresse oxidativo em áreas com luminosidade intensa por grandes períodos de tempo (Silva, 2013) 51 Figura 3.5.3; 3.5.4 e 3.5.6 - Atividade das enzimas Superóxido dismutase (SOD), Catalase (CAT) e Peroxidases do ascorbato (APX) em situação de diferentes suplementos de magnésio em duas variedades de café. 52 Fonte: Adaptado de Silva (2013). Figura3.5.7 - Desenvolvimento de clorose em folhas de feijão sob deficiência induzida de magnésio e luminosidade intensa. Fonte: Adaptado de Cakmak (2013). 3.6 ADUBAÇÃO E CORREÇÃO A escolha da adubação para as bases do solo não se deve somente a forma da correção da acidez ativa do solo, mas também a plena disponibilidade dos nutrientes disponíveis nos corretores e condicionadores, como nessa abordagem, o magnésio. A adubação de magnésio é muito importante para a cultura, apesar de ser normalmente sonegada em detrimento do seu suprimento pela aplicação do calcário 53 no preparo inicial do solo. Outro fator que reforça essa prática é a grande associação da deficiência das bases a solos ácidos em geral, de tal modo que a calagem para reduzir a acidez ativa seria um processo que disponibilizaria magnésio para o solo (Cantarella, 2022). Embora a legislação brasileira tenha extinguido a denominação de calcários em calcítico, dolomítico e magnesiano na norma padrão de comercialização, há sim uma diferenciação dos teores de magnésio presentes nos corretivos, desde calcários que tem sua integridade de carbonato de cálcio, até insumos com altos teores de magnésio (Sousa et al., 2007) Dessa maneira, a melhor forma para se iniciar o planejamento de uma adubação de magnésio é por meio da avaliação dos seus teores absolutos demonstrados em uma análise de solo. Os valores ideais de magnésio no solo são ditos entre 10 até 20% da CTC do solo, mas, em valores absolutos a concentração de mg trocável no solo deve ser por volta de 12 à 20 mmolc/dm³ na análise de solo (Castro, 2020). As suplementações de magnésio fornecidas pela calagem, quase sempre são suficientes para o pleno desenvolvimento das plantas. No entanto, em situações adversas, a utilização de fontes mais solúveis do nutriente se tornam relevantes para suprir as necessidades do magnésio no solo. Uma forma de aplicar tais fertilizantes é pela via foliar, ainda mais em casos de necessidades mais imediatas do nutriente. As formas mais comuns de encontrar magnésio em formas solúveis são os sulfatos simples (langbeinita) e duplos (polihalita) de magnésio, também conhecidos como K- Mag (Cantarella, 2022; Castro, 2020). 54 Tabela 3.6.1 - Diferentes fontes de magnésio e seus teores de nutrientes. Fonte: Adaptado de Brasil (2018). Figura 3.6.1 - Calcário “dolomítico”. Fonte: Calastro [s.d.]. 55 Figura 3.6.2 e 3.6.3 - K-Mag solúvel e granular. Fonte: The soil makers [s.d.]. Portanto, a forma como se aplica o magnésio no solo, em geral, não é independente, sendo fortemente vinculada a adubação de Cálcio, Potássio e Enxofre. Logo, a forma de disponibilizar os valores ideais de Mg no solo e ainda sim ter sua máxima eficiência é por meio da avaliação das interações do Mg com os outros nutrientes do solo (Castro, 2020) . 3.7 INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES A forma como a disponibilidade do magnésio do solo ocorre é influenciada pela disponibilidade de diversos outros nutrientes catiônicos presentes no solo. A principal relação do magnésio no solo é com os íons de cálcio, visto que tem a mesma valência e raios hidratados muito próximos. A forma como o Cálcio e o Magnésio se relacionam no solo foi explicitada por Lange (2021), pela calagem com calcário calcítico e dolomítico (na nomenclatura antiga). O pesquisador aplicou diferentes proporções dos calcários a fim de gerar as relações de 1:1, 2:1, 3:1, 4:1, 5:1 e 6:1 das concentrações de Cálcio e Magnésio no solo em cmolc/dm³ e com uma soma entre os dois de 8 toneladas por hectare. 56 Tabela 3.7.1 - Relação de aplicação de calcário calcítico e dolomítico e a consequente relação entre cálcio e magnésio no solo. Fonte: Lange (2021). Tabela 3.7.2 - Aspectos produtivos e produção final de soja sob as diferentes condições de relação entre cálcio e magnésio. Fonte: Lange (2021). A relação que mais trouxe produtividade varia em relação à parte que é avaliada. As relações que trouxeram maior produtividade de massa seca do sistema radicular foram as que tiveram a concentração de cálcio maior que 4:1 em relação ao magnésio. Por outro lado, a produção de grãos foi estimulada pela relação também 4:1. Por fim, contraditoriamente, o PMG que foi registrado mais alto é relacionado pelas relações menores, especialmente 1:1 (Lange, 2021). Em contrapartida, se tratando do ânion fosfato, segundo Vicchiato (2009), o magnésio é o “carregador” do fósforo. Há diversas formas de avaliar a relação benéfica de absorção de fósforo em concentrações mais altas de magnésio em um limite razoável. A principal é explicada pela forma que o magnésio atua nas rotas de distribuição de insumos pela planta, desse modo, tornando o fósforo mais acessível e altamente disponível na parte aérea da planta. 57 Dessa forma, Vicchiato (2009) propôs o experimento com doses variáveis de fósforo (20, 150, 300, 450 e 600 mg/dm³) se relacionando com doses variáveis de magnésio (0,15, 30 e 45 mg/dm³) como observado na tabela 3.7.3. Tabela 3.7.3 - Concentração de fósforo na parte aérea de sob concentrações de fósforo e magnésio. Fonte: Vichiato (2009). A relação entre o fósforo e magnésio que mais aumentou a absorção do fósforo e sua translocação para a parte aérea da planta foi a maior dose de fósforo conjuntamente a uma disponibilidade de magnésio de 30 mg/dm³ 58 4. POTÁSSIO O potássio é, na agricultura, determinado como um nutriente nobre, conjuntamente ao nitrogênio e ao fósforo. Pode ser encontrado livremente no solo, majoritariamente em sua forma iônica (K+). O nutriente também é o segundo mais absorvido pela planta em quantidade, já que atua diretamente na atividade metabólica das plantas como ativador enzimático (Alves, 2023). 4.1 POTÁSSIO NO SOLO Outra forma da integração do elemento no solo é pela mineralização da matéria orgânica do solo. Apesar do uso do potássio nas plantas não ser destinado para compor estruturas orgânicas, o nutriente é presente em enzimas que compõem a dinâmica metabólica da planta, sendo assim, de pronta liberação na decomposição (Mello, 1985). O potássio no solo ocorre de diversas formas. Sendo elas: A. Minerais primários do solo; B. Potássio na solução do solo; C. Potássio trocável; D. Potássio fixado; E. Potássio na matéria orgânica; A formação e adição do potássio naturalmente ao solo vem da decomposição de rochas ígneas, como os granitos, gnaisses e principalmente os feldspatos e as micas. Após a decomposição dessas rochas, os fragmentos ricos em potássio permanecem insolúveis, mas, com o intemperismo e a degradação ainda mais acentuada, se torna gradativamente solúvel e absorvível pelas plantas. Dessa forma, solos mais intemperizados, geralmente mais argilosos, têm maior teor natural de potássio (Mello, 1985). 59 Tabela 4.1.1 - Teores de K₂O em minerais primários ricos em potássio. Fonte: Adaptado de Ribeiro (2010). A fração do potássio que passou pelo longo processo de fragmentação, hidrólise e posterior mineralização das rochas agora é denominado fração solúvel (Ks). Isto é, o potássio em forma, majoritariamente iônica disperso na solução do solo. Se diz majoritariamente, pois, em solos com alto teor de salinidade, o potássio pode ter o comportamento de sal no solo, como nas formas de cloreto (KCl) e sulfato de potasio (K2SO4) (Mello, 1985). Devido às formas de pré-absorção que serão tratadas posteriormente, a fração Ks do solo é a mais relevante para a nutrição mineral, visto que é a parte do nutriente plenamente absorvível pelas raízes. Outra forma de ocorrência do potássio, é na sua forma trocável (Kt). Desse modo, os íons K+ aparecem adsorvidos no colóides de diversas formas e exercem uma forte dinâmica de retenção