3 Transporte de Nutrientes

Prévia do material em texto

1
CAPÍTULO III 
TRANSPORTE DE NUTRIENTES NO SOLO 
 
 
A comparação entre o comportamento de uma planta durante uma 
estação seca e aquele observado durante uma chuvosa permite verificar 
alterações bem distintas nesta planta. Os sistomas de deficiência nutricional que 
podem ser intensos em condições de baixa disponibilidade de água no solo 
diminuem em intensidade ou desaparecem durante os períodos chuvosos. Os 
lançamentos curtos do caule, quando em déficit hídrico, são seguidos de 
lançamentos longos com o aumento da umidade do solo. Essa situação é 
comumente observada no colmo de cana-de-açúcar que numa mesma planta 
pode apresentar regiões de entrenós curtos alternadas com outras de entrenós 
longos. É fácil verificar, ao acompanhar o crescimento da planta, a íntima 
relação entre o observado e a distribuição de chuvas ao longo do ano. Como a 
deficiência de zinco é a responsável pelo menor alongamento celular observado 
nos entrenós curtos, pode-se deduzir que houve naquele solo, onde a planta 
cresceu, períodos de maior e de menor disponibilidade real do zinco durante o 
crescimento da cana. Uma análise de zinco disponível numa amostra daquele 
solo, ao longo desse período, não deverá acusar variações maiores, que 
justifiquem o observado. 
À medida que a raiz cresce num solo ela absorve os nutrientes que 
inicialmente se encontram no trajeto de seu crescimento. Com o tempo, há um 
decréscimo da concentração desses elementos junto à superfície das raízes, à 
medida que eles são absorvidos, criando-se um gradiente de concentração 
entre esta região e aquela mais distante da raiz. Para que novo suprimento 
 2
chegue à superfície de absorção torna-se necessário seu transporte até esse 
ponto. E, este transporte tem como veículo a água. 
Pode-se entender, conseqüentemente, que os elementos a serem 
transportados e absorvidos deverão estar na solução do solo, em suas formas 
iônicas, para que o veículo possa atuar. Um exemplo prático da importância 
desse transporte na nutrição de planta é o alumínio que em solos ácidos pode 
se encontrar em solução e ser transportado, absorvido e trazer problemas de 
toxicidade para uma planta, e, quando precipitado pela calagem, já não entra 
mais em solução, não sendo, portanto, transportado e não sendo, 
conseqüentemente, absorvido por essa planta. 
Fluxo de Massa, Difusão e Interceptação de Raízes 
Dependendo do nutriente e de suas interações com o solo, dois 
mecanismos distintos são responsáveis pelo seu transporte no solo: 
. Fluxo de Massa e 
. Difusão 
Além destes dois mecanismos de transporte, há um terceiro pelo qual a 
planta tem acesso ao nutriente. À medida que uma raiz cresce no solo ela 
encontra, ao longo da trajetória, nutrientes que podem ser, então, absorvidos. Este 
processo, denominado Interceptação Radicular, embora seja conseqüência do 
crescimento das raízes apenas, ele também, indiretamente, facilita aqueles dois 
mecanismos de transporte, principalmente a difusão, por diminuir as distâncias 
entre os elementos e a raiz, de maneira mais intensa na sua região apical de 
crescimento. 
 3
A quantidade de nutriente interceptado é aquela encontrada em um 
volume de solo igual ao volume de raiz. Assim, a contribuição desse processo 
na quantidade total de nutrientes absorvidos pela planta é variável com o 
elemento e suas interações (ligações) com o solo e, evidentemente, com a 
quantidade de raízes por unidade de volume de solo, ou densidade de raízes. 
Embora o volume interceptado varie de 0,1 a 2 % da camada superficial do solo 
(de 0 a 15 cm), a quantidade interceptada de cálcio, por exemplo, pode 
satisfazer aquela requerida por uma cultura (Barber, 1974), dada a grande 
concentração deste elemento no volume de solo (solução) interceptado. 
De modo geral, considera-se que a contribuição da interceptação de 
raízes comparada aos mecanismos de transporte, fluxo de massa e difusão, é 
pequena (Quadro 1) 
Elementos que se encontram em maiores concentrações na solução do 
solo, como cálcio e nitrogênio, por serem retidos com menor energia na fase 
sólida do solo que outros elementos, como o zinco e o fósforo, são 
transportados preferencialmente pelo fluxo de massa (Quadro 1). O fluxo de 
massa é conseqüência da existência de um potencial de água no solo maior do 
que aquele junto à raiz. Esta diferença de potencial que causa um movimento 
de massa da água em direção à raiz, arrastando nela os íons que se encontram 
em solução, é causada pela transpiração da planta. Assim, o fluxo de massa 
segue o fluxo transpiracional da planta. Pode-se imaginar que condições que 
causem o fechamento de estômatos, como falta d'água, deverão causar menor 
absorção de cálcio e de nitrogênio entre outros de maior mobilidade no solo. 
Tecidos que apresentem uma baixa transpiração como os meristemas das 
plantas e os frutos, como no caso do tomate, ficam em desvantagem, pelo 
cálcio absorvido, com relação às folhas já desenvolvidas. 
 4
Para elementos como o fósforo que se encontra em concentrações 
extremamente baixas na solução do solo, algo em torno de 0,05 mg/L ou menor 
ainda em solos mais intemperizados, como os de cerrado (Bahia Filho, 1982), a 
contribuição do fluxo de massa é muito pequena, algo em torno de 1 % do 
fósforo absorvido (Barber, 1974, 1980; Vargas et al., 1983). 
 
Quadro 1 - Teores médios de fósforo, potássio e cálcio na solução de amostras 
de doze solos do Rio Grande do Sul e contribuição relativa da 
interceptação de raízes, fluxo de massa e difusão no suprimento 
destes nutrientes para plantas de milho, em casa de vegetação 
 
Nutriente Solução do solo Interceptação de raízes Fluxo de massa Difusão 
 mg/L ---------------------------- % ---------------------------- 
Fósforo 0,35 3,5 2,6 93,9 
Potássio 12,4 0,9 10,1 89,0 
Cálcio 168,2 35,0 337,5(1) --- 
(1) Este valor indica que, potencialmente, apenas o fluxo de massa seria capaz de suprir, em mais de três 
vezes, a quantidade de cálcio absorvida pela planta. 
FONTE: Vargas et al. (1983). 
 
 
 
Para aqueles elementos, como o fósforo e o zinco, que se encontram 
fortemente adsorvidos ao solo e, portanto, com baixo teor na solução, a difusão 
torna-se o mecanismo de transporte responsável pela quase totalidade 
absorvida destes elementos. Este tipo de transporte ocorre quando a absorção 
é superior à chegada do elemento à superfície da raiz, criando-se, assim, um 
gradiente de concentração que proporciona a difusão dos nutrientes. 
Todos aqueles que têm um fogão a gás em casa já devem ter sentido o 
odor do gás proveniente de vazamento. A intensidade desse odor vai depender 
 5
do tamanho do vazamento, ou seja, da quantidade de gás liberada; vai 
depender também da distância que estamos do fogão, do labirinto, maior ou 
menor, entre o fogão e o local em que nos encontramos e de possíveis 
obstáculos entre esses dois pontos, como portas parcial ou totalmente 
fechadas. Quanto maior o vazamento, mais rápida a percepção do gás; 
semelhantemente, se mais próximos do fogão, como na cozinha, perceberemos 
o odor mais rapidamente; se mais distantes, como na sala, demoraremos mais. 
Se o labirinto ou tortuosidade entre o fogão e o local em que nos encontramos 
for maior, o gás vai demorar mais para chegar até nós. Se houver alguma porta 
fechada, que possa criar algum obstáculo ou impedimento à passagem do gás, 
vamos demorar mais ainda para percebê-lo, ou, até mesmo, poderemos não o 
perceber. Nesse exemplo do gás, percebe-se que se estabelece um gradiente 
de concentração entre o local de alta concentração, junto ao vazamento, e 
locais em que a concentração do gás tende a decrescer até os locais mais 
distantes, onde eleainda não está presente. Quanto maior esse gradiente, 
quanto menores a tortuosidade de sua trajetoria e o grau de impedimento dessa 
trajetória, mais rapidamente o gás será difundido até nós. Uma colher de NaCl 
colocada em um litro de água fará com que, depois de algum tempo, todo o sal 
se dissolva e se difunda até os locais de menor concentração. Com o tempo, a 
concentração do sal em toda a solução será uniforme. O gás se difundiu no ar, 
como meio de transporte ou meio de dispersão, enquanto o sal utilizou a água. 
Não haveria transporte do gás nem do sal sem o meio de dispersão, ar e água, 
respectivamente. Observa-se que, em ambos os casos, haverá difusão, sem 
que haja necessidade de vento que neste caso caracterizaria o fluxo de massa, 
como o de uma janela aberta, por exemplo, para o gás ou de agitação da água 
 6
com o sal. Esse movimento, ou turbulência, do meio de transporte, do “veículo”, 
ar e água, arrastando consigo o disperso, foi o que se caracterizou anteriormente 
como fluxo de massa. Portanto, mesmo que a planta não esteja transpirando, 
haverá difusão de íons até as raízes, onde poderão ser absorvidos. Quando 
saímos da sala e vamos em direção ao fogão estamos interceptando o gás. 
Um exemplo hipotético da contribuição estimada da interceptação 
radicular, fluxo de massa e difusão como meios que viabilizam a chegada de um 
nutriente, fósforo como exemplo, até a superfície das raízes de soja é 
apresentado a seguir: 
Para boa produtividade de soja, a quantidade total de fósforo acumulado 
em sua biomassa - grãos e parte vegetativa - fica em torno de 20 kg ha-1. Para 
absorver todo esse fósforo, o sistema radicular precisa, de alguma maneira, criar 
mecanismos para acessar esse nutriente, que se encontra na solução do solo. 
Enquanto cresce, a raiz intercepta o fósforo que se encontra em sua 
trajetória. O crescimento da raiz causa a exploração de novas regiões do solo 
ainda não submetidas à absorção do nutriente, portanto, mais ricas que as 
anteriormente interceptadas. Se for considerado que apenas de 0,1 a 2,0% do 
volume de solo explorado pelo sistema radicular, nos primeiros quinze 
centímetros superficiais do perfil, é ocupado pelas raízes (Barber, 1974), pode-
se verificar que a quantidade do fósforo em solução mais o P-lábil ou trocável 
que o abastece, à medida que o primeiro vai sendo absorvido, não é suficiente 
para se chegar à quantidade de fósforo absorvida pela cultura da soja. 
 7
Concentrações críticas(1) do fósforo na solução do solo, para muitas 
plantas, como já foi dito, podem ser inferiores a 0,05 mg L-1 de P, para solos 
altamente intemperizados e, ou, argilosos (Yost et al., 1979), e tão altas como 
0,2 mg L-1, para solos menos intemperizados e, ou, mais arenosos. Se for 
considerado um nível crítico médio do P-lábil ou trocável, entre o início e o fim 
do crescimento da cultura, de 50 mg dm-3 de P no solo, verifica-se que uma 
interceptação de 1% da somatória deste valor, com um nível crítico médio na 
solução do solo de 0,1 mg L-1, permitiria um suprimento de 0,751 kg ha-1 de P 
nos 15 cm superficiais de profundidade, valor bem inferior aos 20 kg ha-1 
absorvidos pela cultura, considerado inicialmente. Algum mecanismo adicional 
de suprimento de fósforo para as raízes torna-se necessário para explicar todo 
aquele fósforo absorvido. 
Um potencial hídrico decrescente na seqüência solução do 
solo > raízes > folhas > atmosfera faz com que a solução do solo se movimente 
nessa direção, do solo até a atmosfera, estabelecendo-se o fluxo 
transpiracional. Depreende-se desse fluxo que o arraste da solução do solo até a 
raiz significa o transporte até ela do fósforo na solução do solo, que vai indicar o que 
poderá ser absorvido. Assim, o volume de água transpirado durante o ciclo da 
cultura multiplicado pelo teor de fósforo na solução dá a contribuição 
potencialmente esperada desse mecanismo de transporte, denominado fluxo de 
massa, para com o fósforo acumulado pela cultura da soja. Se for considerado 
que durante o ciclo dessa cultura o volume de água transpirada é da ordem de 
três milhões de litros (Barber, 1974), pode-se verificar que, para um teor crítico 
 
(1) Concentração crítica pode ser definida como a concentração de um nutriente, por determinado método de 
análise, acima da qual a probabilidade de resposta de uma planta à aplicação desse nutriente no solo não é 
significativa. 
 8
médio de fósforo na solução do solo da ordem de 0,1 mg/L, a contribuição do 
fluxo de massa será de 0,3 kg ha-1 de P, apenas. 
Verifica-se que o total de fósforo absorvido pela soja não pode ser 
explicado pelo crescimento de raízes (interceptação radicular) e pelo fluxo de 
massa somados; ainda falta muito para chegar aos 20 kg ha-1 de P. 
Quando se somam as contribuições do crescimento das raízes, 
interceptando o fósforo, e da transpiração, causando o fluxo de massa, verifica-
se que o valor encontrado contribui com muito pouco do valor acumulado na 
cultura da soja. Essa grande diferença [20,0 - (0,3 + 0,751) = 18,949 kg ha-1] é 
satisfeita pela difusão. Portanto, a contribuição da difusão é determinada pela 
diferença entre o absorvido ou acumulado na planta e as contribuições da 
interceptação radicular e do fluxo de massa. Esse mecanismo de transporte, 
que tem como força motriz o gradiente de concentração, é chamado, portanto, 
de fluxo difusivo ou difusão(2). 
Pelo que se viu, para que mais fósforo chegue às raízes de uma planta, 
por fluxo difusivo, é necessário que o solo seja mais rico em P-disponível, para 
que haja gradiente maior entre o que há na solução do solo e junto à raiz. O 
fluxo difusivo aumenta com esse gradiente; será maior também com o aumento 
do teor de água do solo, uma vez ser este o meio através do qual a difusão 
ocorre. O fluxo difusivo vai depender, ainda, da existência ou não de obstáculos 
entre o fósforo na solução do solo, mais distante da raiz, e aquele junto à raiz; 
se o caminho for mais tortuoso, se a interação do elemento (íon) que se difunde 
na solução e as partículas do solo que poderão adsorvê-lo, limitando seu 
 
(2) Difusão é utilizado como sinônimo de fluxo difusivo em muitos trabalhos; não deve ser confundido 
com coeficiente de difusão (D). 
 
 9
transporte, forem maiores ou menores, etc. Numa viagem, preocupamo-nos com 
o veículo, com a distância, com a qualidade da estrada, sendo a nossa vontade 
ou a necessidade de fazer a viagem sua grande força indutora. Na difusão, essa 
“força indutora” é o gradiente de concentração do elemento a ser transportado e 
no fluxo de massa é o gradiente de potencial hídrico. 
O suprimento de um nutriente da solução do solo até a superfície das raízes, 
por meio do fluxo difusivo (Wiethölter, 1985), é expresso pela Lei de Fick: 
F = - DAδc/δx (Eq.1) 
em que F é o fluxo difusivo do nutriente, em moles s-1, através de uma superfície 
de área A, disponível ao transporte, em cm2, proporcionado pelo decréscimo de 
sua concentração (δc), em moles cm-3, com o aumento da distância de 
transporte (δx), em cm; D(3) é denominado coeficiente de difusão, na verdade 
uma constante de proporcionalidade, em cm2 s-1, que faz com que F seja 
matematicamente relacionado com Aδc/δx. Assim, a variável δc/δx é 
denominada gradiente de concentração ao longo da distância de transporte do 
nutriente. O sinal negativo do segundo termo da equação advém do decréscimo 
de δc com o aumento de δx, o que faz com que a variável δc/δx seja negativa. 
O coeficiente de difusão, D, é definido pela equação (Nye & Tinker, 1977): 
D = D1 θ ƒ δI/δQ (Eq.2) 
em que D1 é o coeficiente de difusão do elementoem solução (água) pura - é 
uma constante para cada elemento, em cm2 s-1; θ é o conteúdo volumétrico de 
água no solo, em cm3 cm-3; ƒ é o fator de impedância, adimensional, variável 
 
(3) Deve se compreender a unidade de D, em cm2 s-1, como uma constante de proporcionalidade na Eq.1, 
para satisfazer as mesmas unidades nos componentes daquela igualdade: Moles s-1 = [(cm2 s-1) cm2 
(moles cm-3 cm-1)] = moles s-1. 
 10
conforme a tortuosidade da trajetória da difusão. A tortuosidade é variável 
conforme a textura do solo, uma vez que partículas maiores, como nos solos 
mais arenosos, aumentam a tortuosidade, em relação às partículas menores, 
como nos solos argilosos; partículas menores permitem trajetória mais retilínea 
do nutriente até a raiz. O fator de impedância varia, também, conforme o 
aumento da viscosidade da água que se encontra mais próxima das superfícies 
das partículas coloidais do solo com cargas elétricas. A viscosidade é alterada, 
também, negativamente, pela temperatura do solo. Outro componente do fator 
de impedância é a adsorção negativa de ânions, caracterizada pela repulsão 
dos ânions de superfícies dos colóides pelas cargas negativas predominantes, 
aumentando a concentração de ânions em solução. À medida que a 
tortuosidade e a viscosidade diminuem e a adsorção negativa aumenta, o fator 
de impedância aumenta(4), determinando maior valor do coeficiente de difusão. 
Por outro lado, a compactação do solo, causando poros muito finos, como 
também delgados filmes d’água, quando os solos tornam-se mais secos, 
causam diminuição do fluxo difusivo dos elementos, particularmente daqueles 
adsorvidos ao solo com maior energia (Figura 1). De acordo com Nye & Tinker 
(1977), o valor de ƒ aproxima-se de zero nos solos mais secos, apenas com 
uma camada de moléculas de água; nos solos saturados são encontrados 
valores de ƒ entre 0,4 e 0,7. 
Ainda, na Eq. 2, I é a concentração do nutriente na solução do solo (fator 
intensidade) e Q é a concentração deste elemento adsorvido ao solo (trocável 
ou lábil), denominado fator quantidade. A diferencial δI/δQ representa, na 
verdade, o inverso do poder tampão ou fator capacidade do nutriente no solo 
 
(4) Embora impendância tenha como sinônimos resistência ou o inverso da admitância, os valores de f é o inverso 
de qualquer restrição à difusão. Por exemplo, quanto maior a tortuosidade menor é o D e porconseguinte 
menor F. Portanto, matematicamente, este componente da impedância é utilizado como o intervalo de 
tortuosidade. 
 11
(δQ/δI). Em termos práticos, o poder tampão de um nutriente apresenta 
correlação positiva com o teor de argila de solos, particularmente naqueles 
solos com tipos de argila semelhantes. 
 
SecaSeca
- - + + + - - Filme de água
mais delgado
Filme
de água
Difusão
Adsorção
H2PO4- Raiz
+ +
- + + + -+ - - +
+
+ +
-
+
--
+
-
+
+
- -
+
-
COLÓIDE
 
Figura 1. Efeito do teor de água em solo altamente intemperizado (com 
predomínio de cargas positivas) sobre o fluxo difusivo de fósforo no 
solo. Fonte: Novais & Smyth (1999). 
 
 
Embora o coeficiente de difusão (D) esteja diretamente ligado ao fluxo 
difusivo (F) de um nutriente no solo, como se vê na Eq.1, deve ser ressaltado 
que ele não é, por si só, uma medida de F. Todavia, correlações significativas 
entre valores de D e absorção de nutriente, em diferentes condições, têm sido 
obtidas (Barber, 1974). 
Deve-se compreender que quando se altera um componente da Eq.2 
outros são, de alguma maneira, também, alterados, direta ou indiretamente. Por 
exemplo, quando se aumenta o valor de θ, altera-se o valor de ƒ, por diminuir a 
tortuosidade e a viscosidade, aumentando o fator de impedância e, por 
conseguinte, o valor de D. 
 12
Os componentes das Eq. 1 e 2 podem ser, também, indiretamente 
alterados pela adoção de técnicas agrícolas usuais como calagem e a adição de 
fertilizantes fosfatados ao solo. Para zinco, ferro e alumínio, o aumento do pH 
do solo com a calagem ou a adição de fósforo ao solo causam precipitação de 
suas formas iônicas que se encontravam em solução, diminuindo seus valores 
de δI/δQ e, como esperado, de seu valor de δc/δx. Como conseqüência há 
diminuição dos fluxos difusivos destes elementos nos solos, o que é 
inconveniente para a planta quanto ao zinco e o ferro mas conveniente quanto 
ao alumínio. 
A deficiência de ferro em plantas de café cultivadas em Latossolos ricos 
neste nutriente pode ser causada por condições que afetam o transporte deste 
nutriente no solo, como teores de fósforo e valores de pH elevados, e déficit 
hídrico no solo. O fluxo difusivo do ferro (FFe) em solos foi avaliado como 
variável de doses de fósforo e de níveis de acidez e umidade (Nunes et al., 
2004). Para isso, amostras superficiais de dois solos, um Latossolo Vermelho 
distroférrico típico A moderado textura muito argilosa e um Latossolo Vermelho-
Amarelo distroférrico A moderado textura média, receberam 20 mg dm-3 de ferro 
na forma de FeSO4 e, posteriormente, foram submetidas aos tratamentos: sem 
ou com calagem (para V = 60 %), sem ou com P (500 mg dm-3, na forma de 
NH4H2PO4) e três níveis de umidade correspondentes aos potenciais: -0,01, 
-0,04 e -0,1 MPa. Para a determinação do FFe foram montadas câmaras de 
difusão que receberam uma lâmina de resina de troca catiônica como dreno de 
ferro. O ferro total adsorvido às lâminas foi extraído após 10 dias de contato 
com os solos, estimando-se o FFe. 
 13
A umidade foi um fator preponderante sobre o FFe em ambos os solos, 
mas teve maior importância na ausência da calagem com ou sem a adição de 
fósforo (Quadro 2). Isso se deve ao fato de que a precipitação de ferro em seus 
compostos de menor solubilidade previne maior FFe, mesmo sob condições de 
maior umidade. 
 
Quadro 2 - Fluxo difusivo de ferro no solo de João Pinheiro (textura média) e de 
Sete Lagoas (muito argiloso) como variável de níveis de umidade e 
doses de fósforo e de calcário 
 
Potencial hídrico (Ψ) Testemunha + P + Cal Média geral (Ψ)
 ______________________________________________________________________ µmol cm-2/10 dias ______________________________________________________________________ 
 João Pinheiro (Latossolo Vermelho-Amarelo distroférrico) 
-0,01 MPa 4,17 Aaα 3,59 Aaα 1,83 Aaβ 2,91 
-0,04 MPa 3,03 Abα 2,88 Aabα 1,74 Aaβ 2,23 
-0,10 MPa 2,02 Acα 2,35 Abα 1,55 Aaα 1,78 
Média 3,07 2,94 1,71 2,28 
 Sete Lagoas (Latossolo Vermelho distroférrico) 
-0,01 MPa 6,15 Aaα 2,62 Aaα 0,81 Baβ 2,92 
-0,04 MPa 4,00 Abα 2,11 Bbα 0,59 Baβ 2,11 
-0,10 MPa 2,77 Acα 1,28 Bcα 0,47 Baβ 1,43 
Média geral 4,31 2,00 0,62 2,15 
Valores seguidos pela mesma letra maiúscula na linha (dentro da dose de calagem, efeito de P), 
minúscula na coluna (dentro de solo, efeito de umidade) e pela mesma letra grega na mesma linha, para 
a comparação do efeito de calagem, dentro dos tratamentos sem e com P, respectivamente, não diferem 
entre si pelo teste de Tukey a 5 %. 
Fonte: Nunes et al. (2004). 
 
Os resultados obtidos mostram que a calagem, bem como teores 
elevados de fósforo disponível em solos, particularmente naqueles mais 
argilosos, como no Latossolo Vermelho férrico argiloso de Patos de Minas, onde 
lavouras de café apresentaram sintomas de deficiência de ferro (Nunes et al., 
2002), podem causar absorção insatisfatória deste nutriente pelas plantas, de 
modo particular quando estes solos são submetidos a déficits hídricos. 
 14
Curiosamente, o ânion acompanhante da fonte de zinco aplicada ao solo 
tem também significativa influência sobre a difusão deste nutriente (Oliveira et 
al., 1999), como tambémacontece com o fósforo e será visto mais tarde, no 
capítulo sobre fósforo. No trabalho de Oliveira et al. (1999) amostras de dois 
solos foram submetidas a dois níveis de pH e duas fontes de zinco (ZnCl2 e 
ZnSO4) nas doses de 0, 20 e 40 mg dm-3 de zinco no solo. A umidade dos solos 
tratados foi elevada à capacidade de campo. O fluxo difusivo de zinco (FZn) 
para uma resina de troca de cátions, durante um período de 15 dias foi avaliado 
(Quadro 3). O aumento do pH do solo acarretou grande diminuição do FZn. 
 
 
Quadro 3 - Fluxo difusivo de zinco como variável de solo, pH, dose e íon 
acompanhante (fonte) após 15 dias de contato da lâmina de resina e 
amostras dos solos 
 
Dose (mg dm-3) 
Solo 
pH 0 10 20 40 
 ___________________________________________________________________________________ µmol cm-2/15 dias ___________________________________________________________________________________ 
 ZnCl2 
PV 4,87 0,003 0,035 0,088 0,169 
 6,00 0,002 0,006 0,012 0,029 
 ZnSO4 
 4,87 0,027 0,060 0,126 
 6,00 0,006 0,011 0,021 
 
 ZnCl2 
LV 4,64 0,002 0,064 0,251 1,064 
 ZnSO4 
 4,64 0,031 0,072 0,188 
PV: Argissolo Vermelho (22% argila). 
LV: Latossolo Vermelho (12% argila). 
Fonte: Oliveira et al. (1999). 
 
 15
Efeito semelhante foi observado para o teor de argila do solo: solo com 
maior teor de argila com menor FZn. O FZn foi maior quando a fonte utilizada 
foi ZnCl2. Tal fato parece ser conseqüência da baixa capacidade de adsorção 
de Cl
-
 pelos solos em geral e da alta solubilidade do ZnCl2, e sua 
conseqüente maior presença na solução do solo como ânion acompanhante 
do zinco. 
Uma análise da Eq. 2, considerando um dado solo, com um dado teor de 
um nutriente (δI/δQ e δC/δX constantes), a difusão deste nutriente até a raiz de 
uma planta variará diretamente com o conteúdo de água do solo (θ). 
Esse efeito de conteúdo de água do solo sobre a difusão de fósforo em 
amostra de um Latossolo Vermelho-Escuro textura média (LEm) de cerrado, em 
casa de vegetação, foi estudado por Costa (1998) (Quadro 4) e por Ruiz (1985). 
Ruiz (1985) cultivou soja, utilizando a técnica de raízes subdivididas, sendo que 
a metade das raízes encontrava-se no vaso com solução nutritiva completa 
menos fósforo, e a outra metade em outro vaso com solo, onde se testaram 
doses de fósforo em três níveis de umidade (Quadro 5). O exsudato xilemático 
foi coletado, analisando-se seu conteúdo de fósforo e avaliando-se, também, o 
fluxo xilemático deste elemento para a parte aérea da soja. Os resultados 
mostraram que mesmo para uma elevada dose de fósforo, como 240 mg/kg de 
P, que corresponde, na prática, a 5,5 t/ha de superfosfato simples incorporados 
nos 20 cm superficiais do solo, seu fluxo xilemático caiu mais de trezentas 
vezes quando o conteúdo de água retida a -0,01 MPa (-0,1 bar) caiu para 
aquele correspondente a -0,3 MPa (-3,0 bar) (Quadro 4). É interessante 
considerar que este menor conteúdo de água no solo era bastante para manter 
a planta com turgidez sem déficit hídrico aparente. E nessa condição, o fluxo de 
 16
fósforo caiu para valores menores que aquele observado no solo sem a adição 
de fósforo (solo com praticamente zero de fósforo disponível pelo extrator de 
Mehlich-I), com umidade próxima à capacidade de campo (-0,01 MPa). 
 
 
Quadro 4 - Fluxo difusivo de fósforo em três solos influenciado pela umidade do 
solo. A dose de fósforo aplicada foi constante, correspondente a 
50 % da capacidade máxima de adsorção de fósforo do solo 
 
Nível de umidade (% porosidade) Solo 
Teor de argila 20 60 80 
 _____________________________ µmol cm-2 / 15 dias _____________________________ 
LE1 130 g kg-1 0,41 0,61 0,91 
LV 560 g kg-1 0,08 0,42 0,88 
LE2 760 g kg-1 0,07 0,17 0,24 
Fonte: Costa (1998). 
 
 
 
Quadro 5 - Efeito do conteúdo de água em amostra de um Latossolo Vermelho-
Escuro textura média sobre a translocação de fósforo para a parte 
aérea da planta e crescimento da soja 
 
Dose de P Água no solo Exudato Área foliar 
mg/kg solo MPa (%)(1) µg/h de P cm2 
0 -0,01 (17,4) 0,059 165,8 
 -0,04 (13,6) 0,033 150,3 
 -0,30 (11,0) 0,012 109,5 
240 -0,01 (17,4) 5,999 525,2 
 -0,04 (13,6) 0,065 154,8 
 -0,30 (11,0) 0,018 160,5 
(1) Volume/volume. 
FONTE: Ruiz (1985). 
 
 17
Este fato permite levantar algumas hipóteses: 
• A difusão de fósforo em solos mais intemperizados, como o utilizado 
nesse trabalho, parece ser praticamente interrompida em condições de umidade 
ainda, aparentemente, elevada. A elevada capacidade de adsorção de fósforo 
neste tipo de solo, caracterizado por baixo valor de δI/δQ, parece ser a razão. 
• O suprimento (transporte) e conseqüente absorção de fósforo pela 
planta parece ser um processo descontínuo. Períodos de grande absorção 
quando o conteúdo volumétrico de água no solo é alto, próximo à capacidade de 
campo, são alternados com outros de transporte limitado ou nulo, quando a 
umidade do solo decresce a valores críticos para o transporte, embora, ainda, 
satisfatórios para a manutenção de plantas em crescimento. 
• A tentativa de compensar a menor disponibilidade de água no solo, 
como meio de transporte de fósforo, por meio de maiores doses deste nutriente, com 
o objetivo de aumentar o fluxo difusivo e, por conseguinte, aumentar a absorção 
de fósforo, é pouco efetiva, principalmente em solos com maior fator capacidade 
de fósforo (Ruiz et al., 1988; Novais & Smyth, 1999). Esta compensação é mais 
viável em solos menos intemperizados e, ou, mais arenosos, com maior δI/δQ. 
• O mecanismo de acúmulo de formas de reserva de fósforo na planta, 
principalmente para aquelas perenes, deve ser evoluído, isto em razão dos 
maiores e mais prolongados déficits hídricos, ao longo do ano, a que essas 
plantas estão sujeitas, se comparadas às anuais. 
Sobre essas formas de reserva de fósforo na planta, sabe-se que 
principalmente fósforo inorgânico (Pi) acumula-se nos vacúolos daquelas plantas 
em condições de maior disponibilidade de fósforo (Bieleski, 1973; Bieleski & 
Ferguson, 1983). Em condições de estresse, o Pi seria utilizado para a síntese de 
 18
compostos orgânicos essenciais ao crescimento e desenvolvimento da planta. Essas 
grandes variações no conteúdo de Pi na folha de uma planta parece ser a razão 
para variações na concentração crítica de fósforo em plantas cultivadas em solos 
com diferentes valores de poder tampão ou fator capacidade deste elemento (δQ/δI), 
como observadas por Muniz et al. (1985). Detalhes adicionais relativos a esse 
comportamento das plantas serão apresentados no capítulo referente ao fósforo. 
Sobre os valores dos coeficientes de difusão (D) em solos (Quadro 6), 
pode-se tirar algumas informações práticas interessantes. O valor de D do NO3
−
 
é algo em torno de 100.000 vezes maior que o do H2PO4
-
. Disso pode-se 
assegurar sobre a alta mobilidade de NO3
−
 nos solos, o que lhe pode acarretar 
expressivas perdas por lixiviação, pequeno ou nulo efeito residual ao longo dos 
anos de cultivo e fluxo de massa como o mecanismo de maior suprimento de 
nitrogênio para as plantas. O muito menor valor de D para H2PO4
−
 assegura-lhe 
sua “imobilidade” no solo (a difusão ocorre de distâncias não superiores a 1 mm da 
raiz, aproximadamente), sua virtual não-lixiviação e a difusão como mecanismo 
de suprimento predominante deste nutriente para a planta. O zinco, com valor 
de D mais próximo ao do H2PO4
−
, apresenta comportamento semelhante a este 
quanto ao seu transporte, lixiviação, etc. 
O valor de D para NH4
+, aproximadamente dez vezes menor que o de 
NO3
-, garante-lhe menor lixiviação qua a observada para o NO3
-, justificando os 
estudos no sentido de utilizarinibidores da nitrificação (Tysdale & Nelson, 
1966). Assim, a manutenção no solo de nitrogênio na forma amoniacal por mais 
tempo, sem sua nitrificação, assegura ao fazendeiro que utilizou a fonte 
amoniacal menores perdas de nitrogênio por lixiviação. 
 19
Quadro 6 - Valores médios dos coeficientes de difusão (D) de alguns íons no 
solo 
 
ÍON D 
 cm2 s-1 
Na+ 1,0 x 10 - 5 
NH4+ (0,4 a 3,0) x 10 - 7 
K+ 2,3 x 10 - 7 
Ca2+ (3,2 a 7,4) x 10 - 8 
Zn2+ (3,1 a 266,0) x 10 -10 
NO3- (0,5 a 5,0) x 10 - 6 
H2PO4- (2,0 a 4,0) x 10 -11 
FONTE: Barber (1974). 
 
 
Observa-se que o valor de D do NH4
+ é semelhante ao do potássio 
(Quadro 6), o que confere a este comportamento semelhante àquele discutido 
para o amônio. 
A presença de micorrizas em plantas deverá contribuir com a absorção de 
nutrientes com pequenos valores de D, como do fósforo e do zinco, e não 
daqueles com grandes valores, como os do NO3
− e do cálcio. 
É necessário enfatizar, também, a importância de raízes mais finas, como 
as capilares, aumentando o volume de solo explorado, para elementos, com 
menores valores de D, como o de fósforo e zinco, com mobilidade restrita em 
termos de distância. Outro ponto que merece destaque é o efeito indireto que a 
interceptação radicular tem sobre o fluxo difusivo de nutrientes no solo. À 
medida que o sistema radicular cresce, explorando novas áreas do solo ainda 
ricas naqueles elementos de menor D, diminuem as distâncias para que a 
difusão ocorra, facilitando-a. Para ânions com maior mobilidade no solo, como o 
nitrato, esse efeito indireto do crescimento das raízes, facilitando a difusão, 
deverá ser muito menor, se presente. 
 20
As menores respostas à adubação observadas em nossos solos, com os 
anos de cultivo, em boa parte, seriam resultantes da degradação das propriedades 
físicas desses solos, levando ao aumento de suas densidades e, como 
conseqüência, à retenção com maior energia pelo solo de nutrientes como 
menores valores de D, preferencialmente ao fluxo difusivo (Figura 2). Com a 
compactação, aumenta a participação de microporos, com o aumento da energia de 
retenção da água no solo; aumenta sua viscosidade e a interação desses íons e 
superfície dos colóides ao longo de sua trajetória de difusão, fazendo com que o 
íon tenha de se difundir cada vez mais próximo de superfícies adsorventes, que 
os retêm. Para que o íon continue chegando até às raízes, doses cada vez 
maiores terão de ser aplicadas, de modo que aumente a saturação nessas 
superfícies adsorventes pelo elemento e possibilite a manutenção do fluxo 
difusivo em níveis pelo menos razoáveis, em termos de demanda da planta 
(Figura 2 e Quadros 7 e 8). Nessas condições de degradação das propriedades 
físicas dos solos, há forte diminuição do fator de impedância, ƒ, diminuindo o 
coeficiente de difusão D (Eq.2) e, como conseqüência, também o fluxo difusivo 
(F) de íon no solo (Eq.1). 
 
RaizH2PO4-
Adsorção
Compactação
Compactação
+ + + - - + + - + + + - - +
Difusão
+ + + - - + + - + + + - - +
+ + + - - + + - - + + + - - + +
+ + + - - + + - - + + + - - + +
 
 
Figura 2. Efeito da compactação de uma amostra de um solo altamente 
intemperizado (com predomínio de cargas positivas) sobre o fluxo 
difusivo de fósforo no solo. Fonte; Novais & Smyth (1999). 
 21
Quadro 7 - Fluxo difusivo de potássio um solo, influenciado pela umidade do 
solo. A dose de potássio aplicada foi correspondente a 40 % da CTC 
efetiva do solo 
 
 
Nível de umidade (% porosidade) Solo - teor de argila 
20 60 80 
 _____________________________ µmol cm-2 / 15 dias _____________________________ 
LE - 130 g kg-1 
Sem compactação 
Com compactação 
9,9 
7,6 
28,7 
15,6 
51,5 
24,9 
Fonte: Costa (1998). 
 
 
 
 
Quadro 8 - Crescimento e conteúdo de fósforo em mudas de eucalipto 
influenciados pela dose de fósforo e pela compactação de um 
Latossolo Vermelho-Amarelo textura média 
 
 
Densidade do solo Dose de P Altura da mudas Conteúdo de P 
kg dm-3 mg dm-3 cm g vaso-1 
1,30 0 4,6 0,366 
 150 31,1 26,73 
1,70 0 2,7 0,05 
 150 23,7 11,90 
Fonte: Ribeiro et al. (1987). 
 
 
 
Um solo “cansado”, como freqüentemente denominado pelos fazendeiros, 
que se torna menos responsivo à aplicação de fertilizantes, como de fósforo, 
deve ter como característica principal a queda drástica do fluxo difusivo desse 
nutriente, que, embora presente em teores adequados no solo, não chega 
 22
satisfatoriamente às raízes. A análise do solo indica teor alto do disponível, 
enquanto a planta indica acúmulo baixo. Assim, doses requeridas para 
manutenção da produtividade têm de ser bem maiores que as anteriormente 
usadas, particularmente nos solos com maior adsorção de fósforo, por exemplo 
(Figura 3). A correção geralmente utilizada pelos fazendeiros nos solos 
“cansados” é deixá-los com pastagens por alguns anos, quando suas 
propriedades físicas são melhoradas pela estruturação proporcionada pela 
atividade intensa e qualidade dos resíduos do sistema radicular das gramíneas. 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Efeito da compactação de um Latossolo Vermelho0-Escuro, com 61 % 
de argila, com uma dose de 450 mg/dm-3 de P comum aos três vasos, 
sobre o crescimento de soja. Fonte: Ribeiro et al. (1985). 
 
 
 23
Nutrientes com menores valores de D são, de modo geral, mais críticos 
na fase inicial de crescimento da planta, dado o pequeno volume de solo 
explorado pelas raízes e o ainda não estabelecimento da micorrização. 
Contrariamente, a demanda de nutrientes com grande valor de D, como de NO3
−
 e 
de potássio é crítica mais tarde, coincidente com estádios de crescimento de 
maior demanda. Esses nutrientes de maior valor de D são pouco dependentes 
do volume de raízes, como de micorriza, uma vez serem transportados de 
grandes distâncias por fluxo de massa. Zinco tende a ser problema mais crítico 
para o milho em seus estádios iniciais de crescimento e o nitrogênio, 
transportado preferencialmente por fluxo de massa, mais tarde. 
Aspecto importante, intimamente relacionado à mobilidade dos nutrientes 
no solo - valores de D -, diz respeito aos estudos sobre a interação doses de 
nutrientes x populações de plantas. Estudos sobre essa interação no plantio de 
milho são freqüentes na literatura, enquanto para elementos como o fósforo, 
dado seu pequeno valor de D, este estudo não tem muito sentido. Esse conceito 
foi desenvolvido por Bray (1954) (Figura 4). 
Observa-se que, à medida que se aumenta a densidade de plantio ou 
população de plantas, a competição pelo nutriente mais móvel aumenta 
grandemente, o que não acontece para o nutriente "imóvel". A competição pelo 
"imóvel" somente vai existir, em pequena ou mínima intensidade uma vez que 
sua distância de transporte é algo não mais que 1 mm de distância da raiz. 
Assim, apenas naqueles locais onde raízes de duas plantas se tocam haverá 
competição entre elas pelo H2PO4
−. Como o volume de solo explorado pelas 
raízes de uma planta é, em média, 1 %, o contato de raízes entre plantas 
vizinhas é bastante pequeno. Disso, pode-se dizer que a quantidade de fósforo 
 24
a ser utilizada em um plantio de milho com 40.000 plantas/ha será, 
basicamente, a mesma a ser utilizada se essa população for aumentada para 
60.000 plantas, para produtividades semelhantes nas duas condições. Para 
nitrogênio, esse aumento na densidade de plantio de milho acarretará na 
necessidade de um aumento significativo na sua dose, comparativamente à 
recomendada para a menor densidade. 
 
 
Zona de absorção 
do sistema 
radicular 
(nutriente móvel) 
Zona de 
absorção da 
superfície de 
raízes (nutrienteimóvel) 
Área de 
competiçã
o 
(nutriente 
móvel) 
Área de competição 
(nutriente imóvel) 
 
Figura 4. Competição entre plantas por nutrientes de alta mobilidade no solo, 
com grande valor de D, como NO3
−, por exemplo, e por nutrientes 
“imóveis”, com pequeno valor de D, como H2PO4
−, por exemplo. Fonte: 
Adaptado de Bray (1954). 
 
 
Outros aspectos práticos relacionados à mobilidade de nutrientes no solo 
e sua grande dependência à disponibilidade de água são demonstrados nos 
experimentos de localização da fonte de fósforo em maior profundidade. Em 
anos mais secos, a localização mais profunda da fonte de fósforo em relação à 
semente pode trazer aumentos significativos na produtividade de feijão, em 
solos de cerrado, por exemplo. A manutenção da umidade em níveis mais 
 25
elevados, por mais tempo, em maiores profundidades, comparativamente à da 
superfície do solo, que seca mais rapidamente, seria a razão para esse 
resultado. Com mais umidade em profundidade, a difusão do fósforo é mantida 
por mais tempo durante um período de estiagem. Naturalmente, essa 
localização de fósforo em profundidade não trará os resultados esperados se o 
ano for chuvoso ou se houver irrigação suplementar. 
Uma consideração final e de amplo aspecto de aplicação prática é a 
dependência direta que o fluxo de massa tem da abertura estomática (condutância 
estomática), enquanto a difusão não, ou apenas indiretamente, mais tardiamente, 
por limitações na absorção ativa de nutrientes (gasto de energia). Assim, 
tecidos que transpiram menos, variações rápidas na abertura estomática, ao 
longo do dia, estarão em fase com o fluxo de massa e não com a difusão. 
 
 26
EXERCÍCIOS 
 
1 – Conhecendo-se as fórmulas do fluxo difusivo (F) de nutrientes no solo e do coeficiente de 
difusão (D): 
F = -DA δc D = D1 θƒ δI 
 δx δQ 
 
Identifique, a partir da(s) fórmula(s), os efeitos de: 
a. Compactação do solo; 
b. Adição de fertilizantes; 
c. Teor de argila do solo; 
d. Intemperismo do solo; 
e. Veranico (períodos com déficits hídricos); 
f. Temperatura ambiente; 
g. Superfície de raízes; 
h. Localização (distância) do fertilizante em relação às raízes; 
i. Diferentes nutrientes; 
j. Aumento da matéria orgânica do solo; 
k. Micorrização; 
l. Estruturação do solo; 
m. CTC do solo; 
n. Capacidade máxima de adsorção de ânions com ligação covalente (troca de ligantes) 
com o solo. 
 
 
2 – Compare fluxo de massa com fluxo difusivo, como mecanismos de transporte de 
nutrientes no solo, quanto a: 
 
a. Micorrização de plantas; 
b. Pequeno déficit hídrico com pequena perda da condutância estomática; 
c. Grande déficit hídrico com grande ou total perda da condutância estomática; 
d. Transporte de nutrientes à noite; 
e. Transporte de nutrientes durante o dia; 
f. Suprimento de nutriente à plantas MAC (metabolismo ácido das crassuláceas) 
durante o dia; 
g. Suprimento de nutriente à plantas MAC (metabolismo ácido das crassuláceas) 
durante à noite; 
h. CTC (capacidade de troca catiônica do solo); 
i. CTA (capacidade de troca aniônica do solo); 
j. Intemperismo, alterando o mecanismo de transporte, quando comparados Ca2+ e 
SO42-; 
k. Lixiviação de nutrientes; 
l. Textura do solo; 
m. Teor de matéria orgânica do solo 
 27
3 – Qual a importância (contribuição) da intercepção radicular para o suprimento de nutrientes 
(aproximação à raiz), dadas as condições: 
 
a. Nutrientes com D da ordem de 10-12cm2s-1, como fósforo e zinco, 
comparativamente a nutrientes com D da ordem de 10-5cm2 s-1 como NO3-; 
b. Para nutrientes com D da ordem de 10-6cm2 s-1, como K+ e NH4+, quando presentes 
em um solo muito argiloso, comparativamente a um solo arenoso; 
c. Para o mesmo nutrientes em solos com diferentes valores de CTC; 
d. Para o mesmo nutriente em solos com diferentes valores de CTA; 
e. Plantas micorrizadas versus não-micorrizadas; 
f. Déficit hídrico. 
 
 
4 – Em uma lavoura de milho, o proprietário observou uma faixa com um crescimento das 
plantas bem inferior ao restante da lavoura. Esse fazendeiro o convida para estudar o caso. O 
que você faria para identificar o problema, assumindo que o menor crescimento foi causado 
por deficiência nutricional. A quantidade de fertilizante aplicada em toda a lavoura foi a 
mesma. 
 
 
5 – Com os anos de cultivo, a “terra torna-se cansada” como dizem os fazendeiros. O solo 
torna-se menos responsivo às doses de fertilizantes que no passado eram satisfatórias, 
requerendo doses cada vez maiores para se manter a produtividade. 
Justifique. 
 
 
6 – Irrigar ou adicionar fertilizantes ao solo tem, às vezes, o mesmo efeito sobre a correção de 
deficiências nutricionais em plantas. Como você justifica esta semelhança de efeitos 
utilizando técnicas tão distintas? Apresente informações necessárias á plena compreensão 
dessa afirmativa. 
 
 
7 – Por que, de modo geral, os solos de cerrado de textura média têm apresentado maiores 
produtividades de soja que os argilosos? 
Justifique, 
 
 
8 – Dissemos que irrigar pode ser mais crítico (“mais essecial”) à produção agrícola em 
regiões mais chuvosas do que naquelas semi-áridas, como no nordeste do Brasil (estas em 
anos não extremamente secos). 
Justifique (ou conteste). 
 
9 – As alterações, a nível de rizosfera, que interferem muito na absorção de um elemento com 
coeficiente de difusão da ordem de 10-11cm2seg-1 deverá ter efeito bem menor, se algum, 
sobre a absorção de outro elemento que apresente D = 10-5cm2seg-1. 
Justifique. 
 
 
 28
10 – Algumas características do solo atuam de maneira interativa sobre a difusão de fósforo 
no solo: 
a. Compactação x conteúdo volumétrico de água no solo; 
b. Compactação x doses de fósforo aplicadas; 
c. Compactação x intemperismo. 
Justifique. 
 
 
11 – Você sabe que D = D1θƒ δI/δQ, onde D1 é a difusão do íon1 em água (uma constante), θ 
é o conteúdo volumétrico de água no solo, ƒ é um fator impedância e δI/δQ o inverso do fator 
capacidade ou poder tampão. Como um mesmo teor de argila em dois solos diferentes, um 
muito intemperizado e outro não, atua sobre os componentes dessa equação, alterando a 
difusão? 
 
 
12 – Se aumentarmos a dose de fósforo aplicada em um solo, ou se aumentarmos o teor de 
água deste solo, de uma maneira ou de outra favorecemos a difusão. Por meio de qual destes 
aumentos, o efeito esperado será maior? Em quais condições? Justifique. 
 
 
13 – Informações disponíveis permitem compreender a razão para as maiores produtividades 
de soja obtidas em solo de cerrado de textura média (entre 15 a 35% de argila) do que nos 
argilosos (> 35% de argila). Para o cultivo de primeiro ano desses solos, as tabelas de 
recomendação indicam a necessidade de 120 kg/ha de P2O5 no sulco de plantio da soja, 
igualmente para ambos os solos. O que você acha desta recomendação? Justifique. 
 
 
14 – No trabalho de Tanaka et al. (Water stress induces calcium deficiency and petiole 
collapse in soybean leaves. Better Crops, 9(2):20-21, 1993), há um comentário sobre a 
deficiência de cálcio em soja, cultivada em solo rico neste elemento (7,1 cmolc/dm3), 
induzida por falta d’água, causando o que se chama de “colapso do pecíolo” (o pecíolo não 
agüenta o peso dos folíolos e se quebra). Este comentário é o seguinte: “O stresse de água 
reduz a evapotranspiração e a capacidade de transporte, decrescendo, portanto, a absorção de 
cálcio e aumentando a absorção de fósforo e de potássio...”. O que você acha deste 
comentário? 
 
 
 29
15 – Justifique a figura: 
 
 
Densidade do solo
Pr
o d
ut
iv
i d
ad
e
 
 
 
16 – Foi conduzindo um experimento para testar o efeito de doses de fósforo sobre o 
crescimento de plantas de sorgo em amostras de dois solos com características semelhantes 
quantoa pH, P e K disponíveis e Ca, Mg, e Al trocáveis. Foram feitas correção e adubação 
básica com outros nutrientes que não o fósforo, de modo a corrigir possíveis limitações ao 
crescimento do sorgo. 
Os resultados obtidos foram: 
 
 
Dose de P (mg/kg) 
Solo 
0 100 200 400 600 
 Matéria seca (g/vaso) 
A 1,0 6,1 8,5 8,4 8,5 
B 0,8 3,2 5,6 7,0 8,3 
 
 
 
Perguntas: 
 
a. Para a mesma dose de fósforo aplicada, em qual dos dois solos a difusão deste 
nutriente deverá ser maior? 
b. Em qual dos dois solos, se igualmente compactados, a difusão de fósforo deverá ser 
mais limitada? Justifique. 
c. Qual dos dois solos deverá apresentar a maior relação Q/I? Justifique. 
d. Se ambos os solos tivessem o mesmo teor de argila, qual dos dois deverá ser o mais 
intemperizado? 
 
 
 30
17 – Em áreas com agricultura de sequeiro, observam-se problemas de deficiência de 
micronutrientes quando da utilização de calcário em doses elevadas (supercalagem). Já, em 
áreas irrigadas (com pivô-central, por exemplo), essas deficiências não ocorrem ou não são 
tão freqüentes e intensas em resposta à supercalagem. Qual o seu parecer a respeito? 
 
 
18 – Discuta brevemente os resultados apresentados quanto ao transporte de fósforo no solo: 
Peso da matéria seca da parte aérea de eucalipto em função de solos e de doses de fósforo 
aplicado na forma de superfosfato triplo. 
 
 
Solo(1) 
Dose LVm LE AQ 
mg/dm-3 ---------------------------------------------- g/vaso ---------------------------------------------- 
0 0,02 0,04 0,26 
100 15,98 2,34 15,21 
200 15,65 5,23 18,87 
400 17,49 12,84 18,68 
(1) LVm: Latossolo Vermelho-Amarelo textura média (17,6% argila); LE: Latossolo Vermelho-Escuro (74,7% 
argila) e AQ: Neossolo Quartzarênico (14,1% argila). 
 
 
 
19 – Plantas apresentando sintomas de deficiência de zinco têm, muitas vezes, com a 
evolução do estádio de crescimento, esse problema resolvido. Justifique. 
 
 
20 – Com o objetivo de estudar o efeito da localização profunda de fósforo em comparação à 
localização tradicional (menos profunda) sobre a produtividade de feijão, conduziu-se um 
experimento em duas regiões distintas de cerrado, com solos apresentando características 
químicas, físicas e mineralógicas semelhantes, chegando-se aos seguintes resultados: 
 
 
Produtividade 
Localização de P 
Região A Região B 
 kg/ha 
Tradicional 1.055 b 1.832 a 
Profunda 1.847 a 1.830 a 
Na mesma coluna, as médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si a 5%. Justifique os resultados. 
 
 
 31
21 – Para a mesma superfície, raízes grossas, como as pivotantes de árvores, absorvem muito 
menos fósforo que as finas. Apresente uma hipótese para este fato. 
 
 
22 – Partindo-se da equação do coeficiente de difusão (D = D1θƒδI/δQ), qual de seus 
componentes está mais estreitamente relacionado com o nível crítico de fósforo em plantas? 
Como é esta relação? Justifique. 
 
 
23 – Um pesquisador verificou que numa região costeira (próxima ao mar) o fluxo difusivo de 
zinco era maior que numa região distante, no interior do país, para um solo, um Latossolo 
Vermelho-Escuro, com o mesmo teor de zinco disponível e de argila, densidade aparente, 
umidade etc. Justifique. 
 
 
24 – Uma clorose internerval em folhas mais novas de cafeeiro, indicando deficiência de 
ferro, tem sido observada em Latossolos argilosos extremante ricos neste nutriente e com pH 
(H2O) em torno de 5,5. Qual a hipótese para justificar o observado e que determinações 
(análises) de planta podem permitir compreender o que está acontecendo? 
 
 
25 – O cultivo de uma área onde anteriormente passava uma estrada apresentou plantas de 
milho com pior crescimento do que na área ao lado. Justifique o observado, sabendo-se que 
naquele ano não houve déficit hídrico. 
 
 
26 – Qual a influência do potássio aplicado em um solo, na forma de KCl, sobre a difusão de 
zinco neste mesmo solo, aplicado na forma de sulfato de zinco? Justifique. 
 
 
27 – Um fazendeiro plantava milho numa população de 25.000 plantas/ha, aplicando 40 kg de 
N, 50kg de P2O5 e 30 kg de K2O/ha. Por sugestão de uma propaganda de televisão, ele 
pretende fazer os novos plantios com 50.000 plantas/ha. Para isso, ele irá dobrar a adubação 
utilizada anteriormente, aplicando 80, 100 e 60 kg/ha, respectivamente. O que você acha de 
sua iniciativa de dobrar a adubação, uma vez que a população de plantas foi também dobrada? 
Justifique. 
 
 
28 – Deve haver estreita relação entre o fluxo difusivo de um elemento e a atividade de argila 
de solos (solos com argila 2:1 comparativamente a solos com argila oxídica), mantendo-se 
outras características que definem esse transporte em níveis supostamente constantes. 
Comente essa relação para: 
a. Fósforo (H2PO4-). 
b. Nitrogênio (NO3-) 
 
 
29 – Como você explica a maior difusão de zinco em um solo de textura média, em relação a 
um argiloso, para o mesmo valor de Q (fator quantidade) e ambos com a umidade 
correspondente a -0,03MPa? 
 
 32
30 – Porque plantas fertilizadas com ZnCl2 obsorveram mais zinco que aquelas fertilizadas 
com ZnSO4, no mesmo solo para ambas as fontes deste micronutriente? 
 
 
31 – Por que o NO3
-
 é em torno de 106 vezes mais móvel no solo do que o H2PO4
-
? 
 
 
32 – A limitação de fósforo em solos de várzea é bem menor, de modo geral, que em solos 
bem drenados. Justifique. 
 
 
33 – A compactação de solos do semi-árido brasileiro não deverá trazer tantos problemas 
nutricionais às plantas como no caso de solos mais intemperizados do cerrado, de modo geral. 
Justifique. 
 
 
34 – A soja em plantios comerciais tem se comportado de maneira bem diferente em solos 
mais argilosos, comparativamente aos texturas-médias, para a mesma tecnologia de cultivo 
adotada. Como você justifica essa diferença? 
 
 
35 – “Irrigar pode ser mais crítico (essencial) à produção agrícola em regiões mais chuvosas 
do que naquelas semi-áridas, como no Nordeste do Brasil (estas em anos não extremamente 
secos)”. Esta frase tem algum fundamento? Justifique. 
 
 
36 – Considere dois solos: um LV (52% de argila) e uma Neossolo Quartzarênico (14% de 
argila). Comente sobre a contribuição relativa do fluxo de massa e da difusão para movimento 
de potássio até as raízes, nesses solos. 
 
 
37 – O tráfego de máquinas para aplicação de fertilizantes, herbicidas, fungicidas, 
micronutrientes etc., bem como o de trabalhadores, nas entrelinhas de cafezais, deve causar, 
com o tempo, alguns problemas nutricionais no cafeeiro. Discuta sobre esses problemas. 
 
 
38 – Por que o conteúdo volumétrico de água do solo é mais crítico, de modo geral, ao fluxo 
difusivo de P em solos mais intemperizados (argila 1:1 e óxidos) do que nos menos 
intemperizados (argila 2:1, predominante)? Justifique. 
 
 
39 – Qual a contribuição esperada do crescimento de raízes sobre a difusão e o fluxo de massa 
dos íons: 
a) H2PO4
-
; b) NO3
-
 
 
 
40 – Por que falta de água em solos menos intemperizados, como em alguns do Nordeste, não 
afeta tanto a difusão de fósforo como em solos mais intemperizados, como os de cerrado, em 
geral? Justifique. 
 
 33
41 – Por que cálcio é transportado no solo predominantemente por fluxo de massa e fósforo 
por difusão? Justifique. 
 
 
42 – Os sintomas de deficiência de cálcio aparecem, inicialmente, em meristemas apicais. É o 
caso da podridão apical (ou fundo preto) do tomate. Explique a razão do aparecimento desses 
sintomas preferencialmente nesses tecidos. 
 
 
43 – Na tabela abaixo, são apresentados valores dos coeficientes de difusão para dois 
nutrientes: 
 
Nutriente D 
 
 
X 
Y 
 
cm2/s-1 
 
2 x 10-6 
3 x 10-11 
 
 
Com base nesses valores, responda: 
a. Qual deve ser lixiviado mais facilmente no solo? Justifique. 
b. Qual desses nutrientes deve sertransportado até as raízes das plantas principalmente 
por difusão? Justifique. 
c. Qual deve ter sua absorção, pelas plantas, significativamente favorecida pela presença 
de micorrizas no sistema radicular? Justifique. 
d. Considerando um aumento na população de plantas, qual desses nutrientes deve ser, 
preferencialmente, adicionado em doses mais elevadas na adubação? Justifique. 
 
 
44 – Estime a extensão de depleção de H2PO4
-
 (D ~ 10-11 cm2s-1), K+ e NH4+ (1~10-10 cm2s-1) 
e de NO3
-
 (D ~ 10-5 cm2s-1) em torno de raízes (distância linear média percorrida). 
Respostas: 
 H2PO4
-
 = 0,013 mm dia-1 
 K+ = 4,2 mm dia-1 
 NH4+ = 4,2 mm dia-1 
 NO3- = 13,1 mm dia-1 
 
Observação: Para esta estimativa veja Novais & Emyth (1999), página 218. 
 
 34
LITERATURA CITADA 
BAHIA FILHO, A.F.C. Índices de disponibilidade de fósforo em Latossolos do planalto 
central com diferentes características texturais e mineralógicas. Viçosa, 
Universidade Federal de Viçosa, 1982. 179p. (Tese de Doutorado) 
BARBER, S.A. Influence of the plant root on ion movement in soil. In: CARSON, E.W., 
ed. The plant root and its environment. Charlottesville, University Press of Virginia, 
1974. p.525-564. 
BARBER, S.A. Soil-plant interactions in the phosphorus nutrition of plants. In: 
KHASAWNEH, F.E.; SAMPLE, E.C. & KAMPRATH, E.J., eds. The role of 
phosphorus in agriculture. Madison, American Society of Agronomy, 1980. p.591-
615. 
BIELESKI, R.L. Phosphate pools, phosphate transport, and phosphate availability. 
Ann. Rev. Plant Physiol., 24:225-252, 1973. 
BIELESKI, R.L. & FERGUSON, I.B. Physiology and metabolism of phosphate and its 
compounds. In: LÄUCHLI, A. & BIELESKI, R.L., eds. Inorganic plant nutrition. 
Encyclopedia of Plant Physiology. Berlin, Springer-Verlag, 1983. v.15a, p.422-449. 
BRAY, R.H. A nutrient mobility concept of soil-plant relationships. Soil Sci., 78:9-22, 
1954. 
COSTA, J.P.V. Fluxo de fósforo e de potássio em Latossolos. Viçosa, Universidade 
Federal de Viçosa, 1998. 67p.(Tese de Doutorado) 
MUNIZ, A.S.; NOVAIS, R.F.; BARROS, N.F. & NEVES, J.C.L. Nível crítico de fósforo 
na parte aérea da soja como variável do fator capacidade de fósforo no solo. R. 
Bras. Ci. Solo, 9:237-243. 1985. 
NOVAIS, R.F. & SMYTH, T.J. Fósforo em solo e planta em condições tropicais. 
Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1999. p.399. 
NUNES, F.N.; NOVAIS, R.F.; SILVA, I.R.; GEBRIM, F.O. & SÃO JOSÉ, J.F.B. Fluxo 
difusivo de ferro em solos sob influência de doses de fósforo e de níveis de acidez 
e umidade. R. Bras. Ci. Solo, 28:423-429, 2004. 
NUNES, F.N.; NOVAIS, R.F.; SILVA, I.R.; GEBRIN, F.O. & FONTES, P.C.R. 
Deficiência de ferro em cafezais induzida por excesso de fósforo na planta. In: III 
FERTBIO, Rio de Janeiro, 2002. Resumos. Rio de Janeiro, SBCS, 2002. p.35. 
NYE, P.H. & TINKER, P.B. Solute movement in the soil-root system. Berkeley, 
University of California Press, 1977. 342p. 
 35
OLIVEIRA, F.H.T.; NOVAIS, R.F.; NEVES, J.C.L.; ALVES, V.M.C. & VASCONCELLOS, 
C.A. Fluxo difusivo de zinco em amostras de solo influenciado por textura, íon 
acompanhante e pH do solo. R. Bras. Ci. Solo, 23:609-615, 1999. 
RIBEIRO, M.A.V.; NOVAIS, R.F. & BARROS, N.F. Effect of soil compaction and 
moisture levels on phosphorus uptake and translocation in eucalypt. In: IUFRO. 
MANAGEMENT OF WATER AND NUTRIENT RELATIONS TO INCREASE 
FOREST GROWTH. SEMINAR. Poster 23, Canberra, 1987. Program and Abstracts. 
Canberra, IUFRO Division, 1987. 
RIBEIRO, M.A.V.; FABRES, A.S.; NOVAIS, R.F. & COSTA, L.M. Efeito da 
compactação do solo e de níveis de fósforo sobre o crescimento da soja em casa 
de vegetação. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 20., Belém, 
1985. Resumo. Belém, SBCS, 1985. 
RUIZ, H.A. Efeito do conteúdo de água sobre o transporte de fósforo ou dois 
Latossolos. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1985. 74p. (Tese de 
Doutorado) 
RUIZ, H.A.; FERNANDES, B.; NOVAIS, R.F. & ALVAREZ V., V.H. Efeito da umidade 
do solo sobre o volume e o conteúdo de fósforo no exsudato xilemático de soja. R. 
Bras. Ci. Solo, 12:39-42, 1988. 
TYSDALE, L.S. & NELSON, L.W. Fertilidad de los suelos y fertilizantes. Barcelona, 
Montaner y Simon. S.A. 760p. 1970. 
VARGAS, R.M.B; MEURER, E.J. & ANGHINONI, I. Mecanismos de suprimento de 
fósforo, potássio, cálcio e magnésio às raízes de milho em solos do Rio Grande do 
Sul. R. Bras. Ci. Solo, 7:143-148, 1983. 
WIETHÖLTER, S. Um modelo para avaliar a disponibilidade de nutrientes baseado em 
teoria de difusão. In: CABALA R., P., coord. RECICLAGEM DE NUTRIENTES E 
AGRICULTURA DE BAIXOS INSUMOS NOS TRÓPICOS. 16., Ilhéus, 1985. 
Resumos. CEPLAC/ SBCS. Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo, 1985. p.103-
148. 
YOST, R.S.; KAMPRATH, E.J.; LOBATO, E. & NADERMAN, G. Phosphorus response 
of corn on an Oxisol as influenced by rates and placement. Soil Sci. Soc. Am. J., 
43:338-343, 1979.