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1 MICRONUTRIENTES Prof. Dr. ANDERSON LANGE Manejo da Fertilidade do Solo em Sistemas Conservacionistas Integrados UFMT/SINOP-MT UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP DISCIPLINA: NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS CURSO: AGRONOMIA MICRONUTRIENTES 1. INTRODUÇÃO A) Legislação Brasileira (Decreto 75.583/75 – Artigo 4º - Inciso I – Letra c) – Decreto 14/01/04 BORO B MANGANÊS Mn CLORO Cl MOLIBDÊNIO Mo COBRE Cu ZINCO Zn FERRO Fe NIQUEL Ni •USO MAIS ROTINEIRO NOS ÚLTIMOS TEMPOS, APESAR DA IMPORTÂNCIA SER CONHECIDA A DÉCADAS; •PORQUE?? http://www.dcs.ufla.br/alfredao/ a) Ocupação do Cerrado b) Aumento das produtividades c) Incorporação inadequada do calcário ou utilização de doses inadequadas d) Uso de fórmulas concentradas e) Uso e aprimoramento das análises de solo e foliar (detecção de deficiências) MOTIVOS: Filosofia de aplicação/utilização 3 filosofias de aplicação 1)Filosofia de segurança 2)Filosofia de prescrição 3)Filosofia de restituição 2 2. Formas de absorção pelas raízes das plantas de alguns micronutrientes NUTRIENTE FORMAS BORO (B) H3 BO3 . H2BO3 - CLORO (Cl) Cl - COBRE (Cu) Cu ++ FERRO (Fe) Fe ++ Fe +++ MANGANÊS (Mn) Mn ++ MOLIBDÊNIO (Mo) MoO4 = ZINCO (Zn) Zn ++ Micronutrientes Cobre Ferro Boro Zinco Manganês Molibdênio NíquelCloro Causas da deficiência de micronutrientes Maiores potenciais de rendimentos; Calcário em superfície (....falta de PD correto); Pureza dos fertilizantes NPK; Excesso de fósforo na linha de semeadura (.....Zn); Glifosato (....Mn); Deficiência hídrica (....Fluxo de massa e difusão); Maior eficiência dos fertilizantes foliares (....descuido com solo). Épocas de aplicação: Duas situações • áreas de abertura; • áreas velhas Dificuldades em lavouras velhas: • Solo seco e compactado; • Clima desfavorável (ventos fortes durante a aplicação e após (agosto e setembro venta muito); • Velocidade de aplicação e pequena dose X faixa; • Calcário fica muito tempo exposto após aplicação - vento carrega); 3 TORRÕES COMO ESTES IMPEDEM A ENTRADA E HOMOGENEIZAÇÃO DO CALCÁRIO NO SOLO APLICAÇÃO SUPERFICIAL ERRADA. FAIXAS COM E SEM CALCÁRIO FALTA DE CALIBRAÇÃO E MÁ SOBREPOSIÇÃO DE FAIXAS 4 BOM EXEMPLO: MOLHA O CALCÁRIO ANTES DE APLICAR. 1000-2000 LITROS DE ÁGUA/CARGA 2 DIAS ANTES E ESPALHA 5 ton/ha 5 ton/ha 5 ton/ha EQUIPAMENTO ADEQUADO 5 APLICAÇÃO ADEQUADA “INCORPORAÇÃO” NA HORA DO VENTO GRADAGEM LEVANTANDO CALCÁRIO NO SOLO Fatores associados à deficiência e à disponibilidade a) Material de origem do solo b) Textura do solo c) Desbalanceamento entre cátion metálicos d) Altas produtividades (Lei do mínimo) e) Queima de restos culturais (ex: algodão e cana-de-açúcar; volatilização do B) f) Aeração do solo (Fe, Mn e Cu) g) Práticas culturais . Calagem . Gessagem . Adubação fosfatada . Plantio direto (complexação de microntrientes metálicos, ex: Cu) . Plantio Convencional (maior alcalinização da rizosfera) h) Características genéticas da planta (ex: soja GR) Fonte e cortesia: Vitti Nível B Cu Fe Mn Zn Água quente ----------------- DTPA ------------------- ____________________________ mg/dm3_____________________________ Baixo 0 - 0,2 0 - 0,2 0 - 4 0 - 1,2 0 - 0,5 Médio 0,2 - 0,6 0,3 - 0,8 5 - 12 1,3 - 5,0 0,6 -1,2 Alto > 0,6 > 0,8 > 12 > 5,0 > 1,2 Interpretação dos teores de micronutrientes em solos do Estado de São Paulo Fonte: Raij et al. (1996) INTERPRETAÇÃO CONFORME ANALISE DE SOLO Micro- nutriente Classificação Muito baixo Baixo Médio(1) Bom Alto _______________________________ mg/dm3 _______________________________ Zn(2) 0,4 0,5 - 0,9 1,0 - 1,5 1,6 - 2,2 > 2,2 Mn(2) 2 3 - 5 6 - 8 9 - 12 > 12 Fe(2) 8 9 - 18 19 - 30 31 - 45 > 45 Cu(2) 0,3 0,4 - 0,7 0,8 - 1,2 1,3 - 1,8 > 1,8 B(3) 0,15 0,16 - 0,35 0,36 - 0,60 0,61 - 0,90 > 0,90 (1)Limite superior desta classe indica o nível crítico. (2)Extrator: Mehlich-1. (3) Extrator: água quente Classes de interpretação da disponibilidade para os micronutrientes, MG Classes de interpretação da disponibilidade para a região do Cerrado Teor B Cu Mn Zn Água quente Mehlich 1 ____________________________ mg dm-3 ____________________________ Baixo 0-0,2 0-0,4 0-1,9 0-1,0 Médio 0,3-0,5 0,5-0,8 2,0-5,0 1,1-1,6 Alto > 0,5 > 0,8 > 5,0 > 1,6 Fonte: Sousa e Lobato, 2004 6 FOO Características desejáveis para altas produtividades no cultivo da soja 1. Solo com baixa resistência mecânica à penetração; 2. Teores elevados de cálcio até 1 metro de profundidade; 3. V% elevado na camada superficial , evitando queda abruptas nas camadas mais profundas; 4. Uso intensivo de nutrição foliar e bioestimulantes; 5. Boro no solo na ordem de 1 mg.dm3 6. Adubação de manutenção com Enxofre; 7. Diversificação de culturas no sistema; 8. Solos com alta atividade biológica; 9. Uso de sementes graúdas; 10. Aplicações de fungicida com maior frequência: intervalo menor entre aplicações; Cobre Ferro Boro Zinco Manganês Molibdênio Níquel Cloro A U M EN TO D E P R O D U TI V ID A D E • teores abaixo de 0,8 mg/dm³; • algumas culturas exigentes (ex. girassol, canola, alfafa, brassicas, ...) • em solos com pouca M.O. • excesso de calcário (pH > 6,5); • soja para altos rendimentos. Funções e deficiência de Boro: •Sintese de parede celular e integridade da membrana; •Transporte de Cho e alangamento celular •Paralisação do crescimento dos meristemas apicais; •Esta envolvido na síntese de ácidos nucleicos e proteínas; portanto, a divisão celular é afetada e o crescimento dos meristemas; •Está envolvido na germinação do grão de pólen e no crescimento do tubo polínico, •Tem sido proposto que a causa primária das necroses observadas nos tecidos de plantas deficientes em B estão associadas com o acúmulo de fenóis e de auxinas. 7 Aplicação via herbicida/ BORO NA DESSECAÇÃO b. Fonte: Octaborato de sódio (20%B) Dose: 0,75 kg ha-1 B Vazão: 150 L ha-1 Tanque 2000L H3BO3 (17% B) a. Fonte: Ácido Bórico (17%B) Dose: 0,75 kg ha-1 B 4,5 kg ha-1 ácido bórico Vazão: 150 L ha-1 Na2B8O13.4H2O (20% B) 3,75 kg ha-1 octaborato de sódio Exemplo: BORO Tanque 2000L Fonte e cortesia: Vitti B Ca-B Sempre juntos Germinação do tubo polínico Ca-Ca B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B Ca-Ca Ca-Ca Ca-Ca Ca-Ca 8 Relação entre o teor de B nas folhas e a produção do algodoeiro, em solo intensamente cultivado e corrigido (média de seis anos) (Adaptado de Silva et al., 1995). y = -0,7354x 2 + 76,195x + 703,97 R 2 = 0,82* 2200 2300 2400 2500 2600 2700 29 38 47 56 65 74 Boro nas folhas, mg kg -1 Pro duç ão, kg ha -1 Boro COUVE FLOR Deficiência: Podridão Parda Aplicação de Boro no sulco de transplante: Solos arenosos 2 a 4 kg/ha Solos argilosos 2 a 8 kg/ha Via Foliar: Primeira Pulverização: Formação das mudas Segunda e terceira: 15 e 30 dias após transplante Ácido Bórico: 0,1% 1g/litro Bórax: 0,2% 2g/litro Recomenda-se espalhante adesivo Boro Deficiências de Boro Uva Deficiências de Boro O B NA PLANTA B participa diretamente em: síntese e estrutura da parede celular transporte de açúcares lignificação estabilização da MP crescimento do tubo polínico Baixa mobilidade- defic. causa: morte de MERISTEMAS - seca de ponteiros e brotamento de gemas laterais folhas CORIÁCEAS EDISTORCIDAS (evolui para necrose) distúrbios em frutos 9 • Ativador ou constituinte de enzimas; • Atua em vários processos metabólicos nos vegetais; • Ativa as enzimas responsáveis pela síntese de lignina; • Na deficiência de Cu, tem-se redução na oferta de carboidratos para a nodulação. • Cu pode reter mais Fe nas raízes e, desse modo, aumentar a produção da leghemoglobina - Lavouras com excesso de calcário e magnésio; - Solos compactados; - Solos encharcados - Inibição por Glifosato. Cuidado: Soja. Funções e deficiência: - Sistemas enzimáticos da planta; - Funciona em vários processos como a fotossíntese e a conversão do N-nitrato em forma que a planta usa para fazer aminoácidos e proteínas; - Síntese de clorofila – o pigmento verde típico das plantas superiores – depende do Mn; - Os sintomas de deficiência envolvem amarelecimento da folha ou clorose. A aplicação de glyphosate em soja RR resulta em decréscimo da população dos organismos redutores e aumento de organismos oxidantes de Mn na rizosfera da planta. Este aumento da população de organismos oxidantes favorece a transformação do Mn2+ (forma ativa, absorvível pelas plantas) em Mn4+ (forma inativa, não absorvível pelas plantas) causando, como consequência, deficiência de Mn na soja RR (HUBER, 2007). GLIFOSATO Abs e Translocado para Raiz • MICRO. OXIDANTES>REDUTORES • PREDOMINA Mn+4 • < Abs • MICRO. • REDUTORES>OXIDANTES • PREDOMINA Mn+2 • > Abs • Mn: folha nova. • Sintoma: Clorose entre as nervuras. • Causa: • calagem excessiva, • FALTA DE APLICAÇÃO DE Mn • Solos alagados • .... Mn Deficiência de manganês Manganês: • AMARELECIMENTO INTERNERVAL DAS FOLHAS MAIS NOVAS; Fonte: IPNI Brasil 10 Funções e Compostos em que o Molibdênio Participa na Planta (Hewitt & Smith, 1975) Fixação do N2 e Redução do Nitrato Funções Redutase do Nitrato e Nitrogenase Compostos Molibdênio •Constituinte de várias enzimas, especialmente as que atuam no metabolismo do N, incluindo a FBN (nitrogenase) e a redução do nitrato e nitrito (REDUTASES), no metabolismo do S (redutase de sulfito); • Efeito significativo na formação do pólen. Mo • Constituinte de várias enzimas do “uso do N”, como: nitrogenaseFBN, redutase nitrato, nitrito e sulfito; • Tem efeito significativo na formação do pólen; • Além das leguminosas, as crucíferas, são particularmente exigentes em Mo; 0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 0,00 0,50 1,00 1,50 0 0,6 1,8 5,4 M S ( g ) M o (µ g )e N O -3 (% ) Doses de Mo (kg/ha) MS Conteúdo de Mo, N nítrico e MS em plantas de milho aos 18 dias após a germinação, cultivado sob diferentes níveis de Mo no solo (adaptado de Brown & Clark, 1974). 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 n nodulos massa nodulos (mg) Prod. 220 365 3407 185 265 3154 188 265 2998 Semente rica em Mo Semente média em Mo Semente pobre em Mo Sementes de soja com diferentes teores de Mo, tratadas com Mo na semente (média de 0-40 g/ha) (10 plantas) - Solos com excesso de calcário; - Solos arenosos ou Cerrado; - Algumas culturas: milho, arroz, ... - Excesso de adubação fosfatada na linha. Funções e deficiência: - Essencial em sistemas enzimáticos da planta; - Sintese de AIA - deficiência de Zn pode degradar o AIA existente na planta (aumento da atividade AIA oxidase) controla a produção de reguladores de crescimento que afetam o crescimento e o desenvolvimento; - Deficiência de Zn- crescimento raquítico das plantas, resultado da diminuição dos reguladores de crescimento (elasticidade da célula). 11 Deficiências baixa concentração do Zn no solo disponibilidade é influenciada por pH do solo (quanto mais alto, menor disponibilidade) solos ARENOSOS que receberam altas doses de calcário altas doses de FERTILIZANTES FOSFATADOS podem induzir problemas de deficiência de Zn Zn FATORES FALTA DE ZINCO ALTERAÇÃO MOLECULAR < AIA > HIDRÓLISE DE PROTEÍNAS MODIFICAÇÃO SUB-CELULAR PAREDES CELULARES MAIS RÍGIDAS < PROTEÍNAS ALTERAÇÃO CELULAR CÉLULAS MENORES E EM MENOR NÚMERO SEQUÊNCIA DE FATORES QUE INDUZEM A SINTOMA DE DEFICIÊNCIA DE ZINCO MODIFICAÇÃO DO TECIDO (SINTOMA) INTERNÓDIOS CURTOS, FOLHAS LANCEOLADAS 10 15 20 25 30 35 Cambará Primavera M as sa s ec a (g /v as o ) b a Y = 23,31 + 1,7809X - 0,0777X 2 R2 = 0,92 10 15 20 25 30 35 0,0 4,5 9,0 13,5 18,0 22,5 Doses de Zn (mg dm -3) M as sa S ec a (g /v as o) COMPORTAMENTO DO ARROZ EM FUNÇÃO DAS DOSES DE ZN APLICADAS NO SOLO (A); PESO MÉDIO DE MASSA SECA (G/VASO) PARA OS CULTIVARES DE ARROZ EM FUNÇÃO DAS DOSES DE ZN APLICADAS NO SOLO (B). MONOGRAFIA DE ESPECIALIZAÇÃO (DALLAGNOL E LANGE, 2013) 2) Aplicação via solo: correção lenta, gradual e preventiva B, Zn e Cu 3) Aplicação via semente Mo e Co FORNECIMENTO DE MICRONUTRIENTES 1) Aplicação via folha: correção rápida, menos duradoura e corretiva Mn, Zn, Cu Mistura de grânulos: mais econômica, porém apresenta problemas de segregação; Mistura granulada: mais cara, porém mais eficiente; Micro na base, agregado principalmente ao superfosfato simples ou YORIN FONTES DE MICRONUTRIENTES Inorgânicas (Minerais) - Ácidos - Sais - Óxidos - Oxisulfatos - Silicatos (F.T.E.) - FosfitosOrgânicas - Quelados - Ác. Fúlvicos e Húmicos Fonte e cortesia: Vitti N P K N P K N P K M N P K M Mistura de grânulos Vantagens: Facilidade industrial Maior flexibilidade nas formulações Mais barata Desvantagens: Maior segregação na distribuição Micronutrientes Adubação via solo Fonte e cortesia: Vitti 12 N P K N P K N P K M M M Vantagens: Maior solubilidade em HCi, CNA ou água Em todos os grânulos contem a mesma quantidade do micronutriente Maior eficiência na distribuição Micronutrientes Incorporados – Mistura Granulada Desvantagens: Dificuldade na estrutura fabril – mais cara Inflexibilidade na formulação NPK Micronutrientes Adubação via solo Fonte e cortesia: Vitti N KP+ M Micronutrientes agregado ao Superfosfato Simples Vantagens: Facilidade de formulação NPK Obtenção de formulas específicas Desvantagens: Apenas em formulações com fonte de P2O5 com SPS Micronutrientes Adubação via solo Fonte e cortesia: Vitti N P K N P K M Micronutrientes revestidos M Vantagens: Flexibilidade nas formulações Menor segregação Maior eficiência Micronutriente na mesma proporção em todos os grânulos de macros Desvantagens: Qualidade do agente agregante e da fonte de macronutriente primário Agentes agregantes Água, óleos, ceras, soluções de polifosfatos de amônio ou UAN Ex: Recobrimento por agregação física na ureia Cu e B – Menor volatilização. MMM MMMM Adubação via solo Micronutrientes Fonte e cortesia: Vitti N P K N P K N P K M M M N K+ MP N P K M M N P K N P K N P K SEGREGAÇÃO Dificuldade industrial/ Inflexibilidade Formulação Fonte e cortesia: Vitti
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