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Como fazer a DIAGNOSE de plantas? 24 de novembro de 2017 O QUE É? A avaliação do estado nutricional das plantas objetiva identificar os nutrientes que estariam limitando o crescimento e a produção das culturas. Folhas saudáveis Folhas deficientes Padrão Experimento Lavoura alta produtividade Como avaliar? Métodos de avaliação Sintomas visuais (diagnose visual) Diagnose foliar (análise química) TODOS OS MÉTODOS SÃO COMPLEMENTARES À ANÁLISE DO SOLO E NÃO SUBSTITUTOS 8 Limitações da diagnose visual Método qualitativo , ou seja, permite o diagnóstico do nutriente limitante, mas não estabelece doses para sua correção; Exige experiência do técnico e da cultura; Não permite o diagnóstico da “fome ou toxidez oculta”; Não permite o diagnóstico de deficiências múltiplas, devido ao mascaramento dos sintomas típicos; Pode ainda causar confusão de sintomas de origem nutricional e não nutricional. Diagnose visual Consiste em comparar visualmente o aspecto (cor, tamanho, forma) da amostra (normalmente folhas) com o padrão. Requer acompanhamento sistemático, prática e conhecimento da cultura; Montar histórico da área em avaliação; Mais difícil quando o problema é em mais de um nutriente. Sintomas claramente visíveis quando deficiência é aguda. Sintomas são repetitivos e tem distribuição simétrica (diferenciar de pragas e doenças). Sintomas típicos pelo fato do nutriente exercer sempre as mesmas funções Ocorrência predominante em folhas e representam fim de série de eventos. Diagnose Visual Diagnose Visual O SINTOMA VISUAL DE DEFICIÊNCIA É TÍPICO DO NUTRIENTE EM QUALQUER ESPÉCIE, OU SEJA, O NUTRIENTE EXERCE SEMPRE AS MESMAS FUNÇÕES EM QUALQUER ESPÉCIE DE PLANTA. Fonte: Faquin Os sintomas visuais representam o fim de série de eventos metabólicos. Quando aparecem, a produção está comprometida. Diagnose Visual FALTA/ EXCESSO ALTERAÇÃO MOLECULAR MODIFICAÇÕES SUBCELULARES LESÃO CELULAR MODIFICAÇÕES NO TECIDO (SINTOMAS VISÍVEIS) Diagnose Visual SINTOMAS SÃO SIMÉTRICOS (dentro e entre folhas do mesmo par) APARECEM GENERALIZADOS NA ÁREA SEGUEM GRADIENTE DE CONCENTRAÇÃO (MOBILIDADE, REDISTRIBUIÇÃO DO NUTRIENTE). CUIDADO!!!! Evitar confusão com sintomas gerados por: Doenças e pragas; Clima; Produtos químicos; e Características do solo. Sintomas em algumas plantas ou reboleira--------NÃO NUTRICIONAL. Sintomas só na face exposta ao agente causal (vento, toxidez, insolação). Nitrogênio Potássio Fósforo Magnésio MÓVEIS Enxofre Cobre Ferro Manganês Molibdenio Zinco POUCO MÓVEIS MOBILIDADE IMÓVEIS Cálcio Boro Diagnose foliar Posso fazer só a análise de solo? Por que analisar a folha? Para quais nutrientes ela é importante? É Fácil fazer? Tem época definida? ... Método de avaliação do estado nutricional das plantas no qual se analisam determinadas folhas em períodos definidos da vida dessas plantas; Comparação entre os teores dos nutrientes em uma amostra de folhas com um padrão; Sempre relaciona com a produtividade da cultura. Diagnose foliar PRINCÍPIOS: DEVE HAVER RELAÇÕES DIRETAS ENTRE: 1. Dose do adubo (x) x Produção (Y) 2. Dose do adubo (x) x Teor foliar (y) 3. Teor foliar (y) x Produção (Y) Diagnose foliar Diagnose foliar ADUBAÇÃO X PRODUTIVIDADE Fatores de produção – O que regula a produção é o fator de produção que estiver no mínimo. a/2 N, b/3 K, e c/5 P – Onde a, b e c são as quantidades necessárias de N, K e P para se ter máxima produção. – Somente a aplicação isolada de P se traduzirá em aumento de produção, até se atingir b/3, quando então, será necessário adicionar-se P e K conjuntamente. REPRESENTA ESQUEMÁTICA DA LEI DE LIEBIG Lei de Mitscherlich Y = A [1 1-10 – c (X+b) b)] Onde: Y = Colheita A = Colheita máxima c = Coeficiente de eficácia do nutriente X = Quantidade aplicada do fator b = Quantidade nativa do fator no solo No princípio, a adição de um adubo proporciona um grande aumento de produção, o qual vai diminuindo, até atingir a estabilidade, quando a adição de adubo pode produzir toxicidade e assim diminuir a produção. Lei de Mitscherlich ou dos incrementos decrescentes (1930) NÍVEL CRÍTICO = TEOR ADEQUADO = PADRÃO De acordo com Malavolta et al. (1997), nível crítico é a faixa de teores do elemento da folha abaixo da qual a produção cai e acima da qual a adubação não é considerada econômica. Teor do nutriente na matéria seca de determinado órgão da planta acima do qual não haverá (pouco provável) resposta da planta à aplicação desse nutriente no solo. CURVA DE CRESCIMENTO Diagnose foliar FIGURA 1. Representação geral típica da relação entre o teor foliar e o crescimento ou produção das plantas (os segmentos representam: I e II – deficiência severa; III – deficiência leve; IV e V – consumo de luxo e VI - toxidez) (adaptado de Marschner, 1995). Fonte Faquin Diagnose foliar FIGURA 2. Relação entre a dose de adubo e crescimento ou produção das culturas (lei dos rendimentos decrescentes). x1, x2, x3 e x4 – doses do adubo aplicadas e y1, y2, y3 e y4 – crescimento ou produção correspondentes à essas doses, respectivamente. Fonte Faquin Deve-se aplicar 3 etapas (Martinez et al.,1999): Normatização da amostragem, preparo das amostras e análise química do material vegetal; Obtenção dos padrões de referência comparativos; Interpretação dos resultados. Diagnose foliar Colheita e preparo de amostras vegetais para análises Para a diagnose foliar é considerada um ponto crítico; Deve ser o mais representativa possível, considerando folha adequada; época certa e número suficiente; Deve ser feita com bastante cuidados e critérios. Amostragem O teor adequado (nível crítico) varia com a idade da folha e da planta; Com o aumento da idade os teores: Elementos móveis – diminui Imóveis e pouco móveis – aumentam Estado nutricional O teor adequado de nutriente em uma época pode não ser em outra; Necessidade de padronização da amostragem idade da folha idade da planta (época de amostragem) Dificuldades Época mais adequada - florescimento (elevada extração de nutrientes); Época melhor relacionada com a produção (padronização- pesquisa - literatura) Folha recém madura (metabolismo intenso; completou o crescimento e não entrou em senescência). Época de coleta e órgão a ser colhido Cultura Época Tipo de folha No.de folhas/ha Algodoeiro Herbáceo Início do florescimento Limbo de folhas adjacentes às "maças" 30 Arbóreo Início do florescimento Folhas recém-maduras 30 Arroz Meio do perfilhamento Folha Y (posição ocupada em relação à folha mais nova desenrolada acima) 50 Bananeira Florescimento Folha III (abaixo e opostas às flores); porção mediana (10cm largura) clorofilada -- Batatinha Meio do ciclo, 35-45 dias após emergência Pecíolo da 4ª folha a partir da ponta 30 Cafeeiro Primavera-verão 3º e 4º pares de folhas, a partir da ponta, ramos a meia-altura e produtivos 30 Cana-de-açúcar Quatro meses após brotação Folha + 3; folha +1 = com primeira lígula (= região de inser'vão da bainha do colmo) Terço mediano, excluída a nervura principal 20-30 por talhão uniforme Cenoura Meio do ciclo Nervura principal da folha recém-madura 40 Citros Verão Folhas do ciclo da primavera de ramos frutíferos, frutos com 2-4 cm de diâmetro, 3ª ou 4ª folha a partir do fruto 20 Eucalipto Verão-outono Recém-maduras, ramos primários 18 Feijões Início da floração Primeira folha amadurecida a partir da ponta do ramo 30 Figo Primavera (florescimento) Folhas mais novas totalmente expandidas, ao sol, ramos sem frutos 40 46 Goiabeira Um mês depois de terminar o crescimento do ramos 4º par, ramos terminais sem frutos 30 Gramíneas Primavera-verão Recém-maduras ou toda a parte aérea 30 Leguminosas Primavera-verão Florescimento 30 Macieira Primavera-verão Inteiras, com pecíolos, na parte mediana de ramos do ano 100 folhas de 25 plantas Mamoeiro Florescimento Folha "F"- na axila coma primeira flor completamente expandida 18 Mandioca 3-4 meses de idade Primeira folha recém-madura 30 Milho Aparecimento da inflorescência feminina (cabelo) Folha oposta e abaixo da espiga 30 Pessegueiro Verão Recém-amadurecidas, do crescimento do ano 100 folhas de 25 plantas Pinus Verão-outono Recém-maduras, primárias 18 Repolho Formação da cabeça Nervura principal da folha envolvente 40 Seringueira Verão-outono 3-4 folhas recém maduras, a sombra, na base do terço superior da copa 6 Soja Fim do florescimento 1ª folha amadurecida a partir da ponta do ramo, pecíolo excluído 30 Tomateiro Florescimento pleno ou primeiro fruto maduro 4ª folha a partir da ponta 40 Trigo Início do florescimento 1ª a 4ª folhas a contar da ponta 30 Videira Fim do florescimento Na base do primeiro cacho 30-60 Cultura Época Tipo de folha No.de folhas/ha Deve ser feita sempre no meio do talhão; Evitar bordaduras; Evitar amostras sujas, empoeiradas ou com excesso de água; Evitar folhas danificadas por insetos ou outro agente; Evitar plantas adjacentes à falhas; Coletar número representativo e no maior número de plantas; Elaborar um mapa da coleta que permita identificação da amostra e área de coleta. Amostragem Deve-se seguir rigorosamente a padronização - literatura; Coletar em áreas homogêneas; Evitar plantas próximas à estradas e carreadores; Evitar colher material após chuvas intensas - perda de elementos por lavagem; Cuidados na amostragem Evitar colher material após adubação foliar e aplicação de defensivos; Folhas com sintomas devem ser separadas das sem sintomas; Cada amostra deverá conter folhas de mesma idade fisiológica e mesma cultivar; Não misturar folhas de ramos com e sem frutos. Cuidados na amostragem Pode-se criar um padrão temporário. Para isso considerar: Planta ou lavoura da mesma espécie com aspecto “normal” (de alta produtividade) Amostragem fora da época padronizada O que fazer? Fase crítica; Deve ser rápida; Análise feita em laboratórios idôneos; Sempre lembrar de identificar. PREPARO E ENCAMINHAMENTO DA AMOSTRA PARA ANÁLISE Armazenar em saco plástico limpo; Identificar devidamente, com letras legíveis, o recipiente que receberá a amostra; Manter preferencialmente refrigerada; Levar o mais rápido ao laboratório para análise; Garantir que os utensílios, embalagens e ferramentas empregados na coleta e no transporte não contaminem a amostra. Ex: se for determinar o teor de ferro, evitar que o facão seja desse material; Documentar cada etapa da coleta. Transporte da amostra Feita para eliminar possíveis contaminações; Deve ser rápida, evitando perdas de nutrientes (K); Procedimento: 1 - H2O destilada; 2 - Detergente diluído; 3 - H2O destilada; 4 -Ácido clorídrico 0,1 mol L-1; 5 - H2O desionizada. Lavagem Inicialmente ao ar sobre superfície limpa (plástico); Identificar e colocar para secar em saco de papel com furos; Usar estufa com circulação forçada de ar a 65-70ºC até massa constante. Secagem Moinho tipo Willey com peneira de malha 20 mesh (ou malhas de 0,8 mm); No caso de amostras ricas em óleos e resinas, faz-se a maceração em gral; Facilita a homogeneização e preparo do extrato. Moagem Padrão: planta "normal“ (atribuição da pesquisa) Literatura: padrões para série de culturas Cuidados - obtidos em condições diversas Culturas não padronizadas / fora de época Padrão de referência Fonte: yara.co.uk 58 Adubação nitrogenada Fornecimento de fertilizantes ao solo, com objetivo de recuperar ou conservar a sua fertilidade, suprindo a deficiência de nutrientes, no caso o nitrogênio 59 Entrada Fixação industrial Resíduo animal e vegetal Absorção Saída Volatilização Lixiviação Erosão Retido na colheita Desnitrificação N-amônio N-nitrato N-atmosférico Fixação Biológica Fixação atmosférica N-orgânico 60 Entrada Fixação industrial Resíduo animal e vegetal Absorção Saída Volatilização Lixiviação Erosão Retido na colheita Desnitrificação N-orgânico N-amônio N-nitrato N-atmosférico Fixação Biológica Fixação atmosférica Mineralização Imobilização Nitrificação 61 Ureia Hidrolisada rapidamente pela enzima urease Desvantagens Perdas por volatilização; Fitotoxidez; Toxidez por amônia; Perdas por lixiviação. Vantagens Maior teor de N; Baixa corrosividade; Alta solubilidade; Prontamente absorvida pelas plantas via foliar. Adubação nitrogenada 62 Perda de N-NH3 (mg m2 hora-1) de 50 kg/ha de ureia após a incubação. Fonte: Adaptado de Santos (2013). Adubação nitrogenada 63 Adubação nitrogenada Fonte: Adaptado de Martha Júnior et al. (2004). Perda acumulada de N-NH3 (kg/ha) em pastagens de capim-tanzânia adubada com 40, 80 e 120 kg/ha de N-ureia. 64 400 kg/ha 0 kg/ha Proporção de perfilhos (%) de diferentes faixas etárias na população em pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm por meio de lotação contínua. Fonte: Paiva (2011). 65 Alongamento de folhas e número de folhas senescentes de diferentes faixas etárias na população em pastos de capim-marandu mantidos a 30 cm por meio de lotação contínua. Adubação nitrogenada Fonte: Paiva (2011). cm perfilho-1 dia-1 nº perfilho-1 66 Nitrogênio (kg/ha) GMD GPV Produtividade Animal.dia/ha Taxade lotação (kg/animal.dia) (kg PV/ha) (@/ha) (Nºanimal.dia/ha) (UA/ha) 50 0,99 790 13,1 660 3,67 100 1,15 863 14,3 701 4,09 200 1,03 1010 16,8 789 4,93 400 1,10 1304 21,7 947 6,61 Ganho médio diário (GMD), ganho de peso vivo por ha (GPV), produtividade em @ por hectare, número de animais por dia por hectare e taxa de lotação em capim-tanzânia adubado com nitrogênio. Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2003). Adubação nitrogenada Valores de pH (H2O) do solo e alumínio trocável na camada de 0-20 de profundidade, em função das doses de nitrogênio e anos de avaliação sob cultivo do capim-marandu (média de três amostragens em cada ano). Fonte: Adaptado de Almeida Júnior (2003). Adubação nitrogenada 160 milhões de hectares de pastagem 69 Fixação Biológica de Nitrogênio Bactérias que habitam no solo, devido a ação de enzima chamada dinitrogenase, rompem a tripla ligação do N2 e reduzem a amônia (NH4+) 70 Fixação Biológica de Nitrogênio Solo 5% N 95% Org 75% N2 71 Fixação Biológica de Nitrogênio 72 73 4.5 bilhões de anos em 24 horas 74 Primeiras bactérias 75 Primeiras bactérias 76 Humanos 77 78 79 Azospirilum Hungria (2011) Azospirilum Hungria (2010) Lana e Da Silva (2014) Azospirilum Lana e Da Silva (2014) Azospirilum Lana e Da Silva (2014) Azospirilum Azospirilum Azospirilum e Adubação Nitrogenada Custo de Produção do milho = R$ 1757,13 Fonte: IMEA FBN 1,3% do custo de produção* * Preço de 200 mL = R$ 24,00 88 160 milhões de hectares de pastagem 89 Processo de degradação de pastagens cultivadas em suas diferentes etapas no tempo Fonte: Macedo (1999) PERDA DE PRODUTIVIDADE E QUALIDADE PERDA DE VIGOR FASE DE MANUTENÇÃO PRODUÇÃO DE PASTAGEM TEMPO INVASORAS PRAGAS DOENÇAS COMPACTAÇÃO EROSÃO DEGRADAÇÃO DA PASTAGEM DEGRADAÇÃO DO SOLO - N - N, - P, etc 90 POTENCIAL DA TECNOLOGIA PRODUTOS NÃO REGISTRADOS PARA A PASTAGEM NECESSIDADE DE NOVAS PESQUISAS 91 Obrigado! Thiago Martins dos Santos thiagomartins@uft.edu.br Guaraí, TO 26 de outubro de 2017 92
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