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1 Disciplina: Fertilidade do Solo Código: 50-324 Carga Horária: 60 horas ( 45 Teórica – 15 Práticas) Horário: Sábado de manhã Prof. Vitor C. Girardello vitorgirardello@santoangelo.uri.br (55) 99619-7008 2 1. Introdução à Fertilidade do solo 1.1. Conceitos de fertilidade e produtividade dos solos 2. Nutrientes essenciais (macro e micronutrientes) 3. Química do solo 3.1. Cargas elétricas no solo 3.2. Lixiviação 3.3. Solução do solo ( Dinâmicas dos nutrientes na solução do solo) 3.4. Formas, transformações e reações dos nutrientes do solo 4. Mecanismos de suprimento dos nutrientes às raízes 5. Avaliação da fertilidade do solo 5.1. Análise químicas do solo e suas interpretações 6. Acidez e Calagem 6.1. Métodos de estimativa da necessidade de corretivos do solo 7. Recomendações de adubação e calagem por culturas 8. Uso de técnicas de adubação: Adubação orgânica e Agricultura de precisão 1º Prova 2º Prova 3 Trabalho em grupo: Coleta + Determinação no laboratório + Recomendação + Orçamento + Relatório + Apresentação. 3 situações diferentes: I. Situação A: Soja + Trigo + Soja II. Situação B: Soja + Planta de cobertura + Milho III. Situação C: Cana de Açúcar, Frutíferas, Pastagem, Algodão, Floresta Área 130 hectares Adubação Mineral Adubação Orgânica Situação A e B I. Alto investimento II. Baixo investimento Total= 10 recomendações 4 Introdução à fertilidade do solo 5 A fertilidade dos solos, nutrição e adubação são componentes essenciais para a construção de um sistema de produção eficiente. A disponibilidade de nutrientes deve estar sincronizada com o requerimento da cultura, em quantidade, forma e tempo. Um programa racional de adubação envolve as seguintes considerações: a) Diagnose da fertilidade do solo; b) Requerimento nutricional da cultura de acordo com a sua finalidade; c) Conhecer padrões de absorção e acumulação de nutrientes principalmente N, P, K; d) Quais as fontes de nutrientes disponíveis; e) Qual o sistema de manejo. 6 Nos últimos anos, a agricultura brasileira de um modo geral vem passando por importantes mudanças tecnológicas, resultando em aumento significativo da produtividade e produção. Dentre essas tecnologias destaca-se a conscientização do produtor em relação a qualidade do solo, para que se consiga obter uma produção sustentada. Essa melhoria na qualidade do solo esta relacionada com o manejo adequado, o qual inclui práticas como a rotação de culturas, plantio direto na palha, manejo de fertilidade Através da calagem, gessagem, adubação equilibradas com macro e micro nutrientes, utilizando fertilizantes químicos, e/ou orgânico e ou adubação verde. 7 Safra 2013/14 – MT (pioneer sementes) Pavinato( comunicação pessoal 2015) 8 9 10 Consumo de fertilizantes Fonte: IPNI, 2017 11 Fonte: IPNI, 2017 TOTAL NO BRASIL - 1950 a 2016 12 CONSUMO APARENTE NO BRASIL - PERÍODO 1990 À 2015 13 14 Solo fértil: solo que tem a capacidade de suprir às plantas os nutrientes essenciais nas quantidades e proporções adequadas para o seu desenvolvimento, visando altas produtividades de grãos, fibras, frutos, tubérculos ou raízes, não possui elementos tóxicos ao crescimento vegetal. 15 Solo produtivo: Solo fértil localizado em região com quantidade de água e luz satisfatória e ausência de pragas, doenças ou qualquer outro impedimento ao crescimento vegetal RESUMINDO Todo solo produtivo é fértil, mas nem todo o solo fértil é produtivo 16 Aplicação de fertilizantes: suprir aqueles nutrientes que o solo não é capaz de fornecer para garantir a produtividade da cultura. Considerar aspectos: Econômicos Sociais Ambientais Garantindo também: - lucro/competitividade da produção - sobrevivência do produtor 17 Os elementos químicos são essenciais para as plantas, devido ao fato que eles fazem parte dos processos metabólicos fundamentais ou ainda fazem parte de processos que resultam em rotas metabólicas essenciais para os seres vivos. Arnon & Stout (1939) definiram critérios de essencialidade. 18 a) A ausência de elementos impede que a planta complete o seu ciclo b) A deficiência do elemento é específica, podendo ser prevenida ou corrigida somente mediante o fornecimento c) O elemento deve estar diretamente envolvido na nutrição de planta, sendo que sua ação pode decorrer de correção eventual de condições químicas ou microbiológicas desfavoráveis do solo 19 Critério direto: Um elemento é essencial quando faz parte de um composto ou quando participa de uma reação sem o qual a vida da planta é impossível. Critério indireto: Sua carência impede que a planta complete o seu ciclo O elemento tem função específica, sintomas característicos, só o elemento pode corrigi-los 20 Elementos essenciais São os elementos minerais da planta sem os quais ela não vive. São considerados nutrientes orgânicos ( C, H e O). Elementos essenciais N-P-K-Ca-Mg-S (macronutrientes 1-50 g/kg) B-Cl-Cu-Fe-Mn-Mo-Ni-Zn (micronutrientes 0,1-1000mg/kg) Mamíferos e homem C, H, O, N, P, K, Mg, S, Na, Cl, Fe, Mn, Mo, Zn, I, Se, Co 21 Tóxicos Quando são prejudiciais às plantas e não se encaixam nas classes anteriores Elementos úteis Não são essenciais, as plantas podem viver sem eles, entretanto sua presença é capaz de contribuir para o crescimento, produção ou para resistência de pragas e moléstia. • Na para algodão, beterraba • Al para a cultura do chá • Si para as gramíneas 22 Elementos essenciais Macronutrientes: ocorrem em maior concentração na planta, por isso maior sua exigência, maior quantidade. N-P-K-Ca-Mg-S Micronutrientes: menos exigido: B-Cl-Cu-Fe-Mn-Mo-Ni-Zn A classificação entre macro e micro não esta relacionada com a importância do nutriente para o desenvolvimento da cultura. 23 24 Macronutrientes Carbono Hidrogênio Oxigênio Nitrogênio Fósforo Potássio Cálcio Magnésio EnxofreCV C H O N P K Ca Mg S B Cl Cu Fe Mn Mo Ni Zn Micronutrientes Boro Cloro Cobre Ferro Manganês Molibdênio Níquel Zinco Macro primários 25 Fertilidade Natural: É o solo que ainda não sofreu nem um tipo de manejo Distrófico: V < 50% Eutrófico: V > 50% Fertilidade Atual A fertilidade que o solo apresenta após receber práticas de manejo Para satisfazer as necessidades das culturas. 26 27 Poder tampão: Resistência que o solo apresenta em alterar a concentração de íons que estão na solução do solo Adubação: São produtos ou fertilizantes de natureza orgânica ou mineral, sendo estes de origem natural ou sintética, que são capazes de veicular um ou mais nutrientes para as plantas. Adubação de correção Adubação de manutenção Adubação de reposição 28 Evolução dos estudos em Fertilidade do solo 29 Livro de Gêneses 30 Processo de evolução: Homem: abandonou a vida nômade e fixou-se à terra: preferencialmente em áreas mais favoráveis ao desenvolvimento da flora e fauna. Aumento da população: Dependência da alimentação de origem vegetal: fase extrativa para cultivo organizado (produção agrícola). Evolução do Estudo do Desenvolvimento das Plantas 31 Civilizações: Potencial agrícola do solo: Mesopotâmia, Egito e China: fertilidade natural dos solos mantida por enchentes periódicas dos rios, com deposição de sedimentos. Estudo do desenvolvimento das plantas: Evoluiu com o estudo do solo: HOMERO (800 a.C.): livro Odisséia: utilização de resíduos orgânicosna agricultura. 32 Grécia e China: • Citações do uso de adubação verde datam de até 1000 anos a.C. • TEOFRASTO: Reconhecia a necessidade de utilizar maior quantidade de adubo em solos despreparados do que em solos ricos: princípio da tecnologia atual de recomendação de adubação com base na análise de solo. 33 PLINIO (62 – 113 d.C.): • Calcário depositado em camada fina sobre o solo tinha efeito por muitos anos (5 – 10 t ha-1). Época do Renascimento: 1300-1700 • Controvérsias quanto à origem dos nutrientes das plantas. • Mais aceita: Plantas se nutriam de húmus: justificativas: 34 a) As análises químicas, embora com baixa exatidão, indicavam que as plantas possuíam, em proporções semelhantes, os mesmos elementos contidos no húmus. b) A adição de húmus (adubos orgânicos) ao solo favorecia o crescimento das plantas. 35 Dinâmica de nutrients no solo O esquema abaixo é uma visão geral de compartimentos e vias de comunicação ou de transferência de um elemento (M), geralmente um nutriente de planta. O sistema é aberto em que os M são constantemente removidos de um lado, a uma fase sólida (reservatório) e acumulados no outro, a planta: C OO P Ca S Cu MnZn B Co Mo Mg K Fe Cl N Si Necessidades das plantas matéria seca água 80% 20% Tecido Vegetal Matéria fresca Nutrientes CHO 95% 5% Tecido Vegetal Matéria seca 41 Resposta à adubação Disponibilidade de nutrientes Melhor desenvolvimento das plantas Crescimento Produção 42 Curvas de respostas Quando adicionamos fertilizantes em solos deficientes, como resposta obtemos o crescimento vegetal e aumento da produtividade. Este aumento denomina-se curvas de resposta, que são fundamentais na fertilidade para conseguir descrever, prever o comportamento dos nutrientes estudados. Há varias maneiras de se obter, sendo a mais comum aquela que marcamos a produtividade da cultura em função de doses de adubação aplicada. 43 Resposta quadrática “Os nutrientes adicionados a solos deficientes promovem o crescimento e a produção vegetal até certo ponto, a partir do qual ocorre a resposta negativa da planta”. 44 Curvas de resposta à adubação Y = f(x) 45 46 47 Lei da Restituição ( 1860 aproximadamente) “ A fertilidade de um solo só poderá ser conservada quando lhe são restituídos os nutrientes removidos pelas colheitas.” Lei que foi considerada um marco ecológico na sua época, o inconveniente é que existem perdas de nutrientes além da colheita 48 Lei da Restituição ( 1860 aproximadamente) Cultura N P K Ca Mg S Soja 59,2 5,5 18,8 2,9 2,3 3,0 Milho 15,8 3,8 4,8 0,5 1,5 1,1 Trigo 20,1 3,2 3,5 0,2 0,8 1,2 Feijão 35,1 4,1 15,0 3,4 2,6 5,7 Cultura Fe Cu Zn B Mn Mo Soja 134,6 13,0 37,7 22,0 33,7 5,0 Milho 11,6 1,2 27,6 3,2 6,1 0,6 Trigo 13,9 3,0 14,8 2,9 13,0 - Feijão 86,7 9,9 31,6 13,3 17,7 1,7 Citado: (PAULETTI, 2004) Micronutrientes (g t-1 de grão) Extração de Nutrientes por algumas culturas Macronutrientes (kg t-1 de grão) 49 http://www.yarabrasil.com.br/nutricao-plantas/culturas 50 http://www.yarabrasil.com.br/nutricao-plantas/culturas 51 52 53 Lei da Qualidade Biológica Voisin (1973) propôs a "lei da qualidade biológica", a qual é tida por ele como importante, mas de difícil aplicação prática. Ele considera que a aplicação de adubos deva ter como primeiro objetivo a melhoria da qualidade do produto, a qual tem prioridade sobre a produtividade. A deficiência ou excesso de certos nutrientes nas plantas pode causar problemas à saúde daqueles que a consomem. Dentre os efeitos do uso de fertilizantes sobre a qualidade das plantas utilizadas pelo homem ou pelos animais, destaca-se o exemplo da cultura do fumo, na qual a adubação potássica não deve ser realizada com cloreto de potássio, pois, o Cl prejudica a combustão do fumo. 54 Lei do Máximo André Voisin (1973) enunciou a lei do máximo, nos seguintes termos: O excesso de um nutriente no solo reduz a eficácia de outros e, por conseguinte, pode diminuir o rendimento das colheitas. As curvas de resposta assume forma de parábola. 55 O antagonismo entre os nutrientes, ou seja, um nutriente pode acentuar ou induzir a deficiência de outro. O cálcio em excesso inibe a absorção do magnésio, O cobre em excesso inibe a disponibilidade de ferro; O fósforo em alta teor pode induzir a deficiência de zinco; A calagem em excesso provoca uma inibição na absorção do magnésio pelo cálcio. 56 Lei dos incrementos decrescentes Proposta por Eilhard Alfred Mitscherlic na primeira década do século 20 (1909). “O incremento de crescimento da planta à cada adição crescente de nutrientes é menor que o incremento anterior”. Quando se aplicam doses crescentes de um nutriente, o aumento na produção é elevado inicialmente, mas decresce sucessivamente 57 Lei dos incrementos decrescentes 58 59 Dose econômica do fertilizante 60 Doses mais econômicas de fertilizantes O valor do incremento em produção é exatamente igual ao custo de nutrientes, acima disso, o adubação da prejuízo 61 Lei da interação: Cada nutriente é mais eficaz quando os outros estão mais perto das suas quantidades ótimas . 62 Muitos experimentos tem mostrado que existem interações entre os elementos e outros fatores de produção, isto é, um ou mais elementos exercem influência mútua ou recíproca. Essa influência pode ser positiva ou sinérgica, ou ao contrária ser negativa ou antagônica 63 "Os nutrientes retirados pelas culturas, do desenvolvimento à produção, devem ser restituídos ao solo para evitar seu empobrecimento“ Lei da Restituição Cada cultura retira do solo uma certa quantidade de nutrientes essenciais ao seu desenvolvimento. Estes nutrientes ficam contidos no caule, folhas, sementes, grãos, frutos, e precisam ser restituídos ao solo para evitar diminuição da produtividade e empobrecimento do solo. Esta reposição é feita através da aplicação de fertilizantes. 64 "Um solo sem reposição de nutrientes, sem neutralização da acidez, sem medidas conservacionistas, sem rotação ou sucessão de culturas, sem adubação verde, tende a decrescer a sua fertilidade com o passar do tempo" Lei do Decréscimo da Fertilidade Lei da Igual Importância dos Fatores de Produção "Para uma ótima produtividade da lavoura, o solo deve conter todos os fatores de produção em níveis adequados" 65 O desenvolvimento da planta é limitado pelo nutriente que se encontra em mínimo em relação a sua necessidade, na presença de quantidades adequadas dos demais nutrientes. Fonte: Lepch (1976). Lei do mínimo (Justos Von Liebig): Em outras palavras: A falta de um elemento (nutriente) essencial para o desenvolvimento da planta, seja ele macro (N, P, K, Mg, Ca, S) ou micro (Mn, Zn, Fe, Cu, B, Mo) nutriente é capaz de limitar o desenvolvimento e/ou produção da planta. 66 Lei do mínimo (Justos Von Liebig): Por exemplo, não adianta encher o solo de Fósforo e não completar as reservas de Potássio, pois tanto um como outro são necessários para um bom desenvolvimento da planta. Aplicações da química orgânica na agricultura e fisiologia, de 1840 67 Culturas produzem em função da presença de inúmeros fatore como luz, água, nutrientes, calor, entre outros. A lei diz que sempre haverá um fator que estará a diposição da planta em menor quantidade e esse fator é o que limitara a produção. Quando vários fatores limitam a produção, porem não excessivamente, o aumentode qualquer um dele levara a aumentos de produção 68 Segundo MALAVOLTA (1987), qualquer que seja a cultura, quaisquer que sejam as condições de solo e de clima, na prática da adubação procura-se responder a sete perguntas: 1) quê? qual nutriente está deficiente; 2) quanto? quantidade necessária; 3) quando? época em que deve ser fornecido; 4) como? maneira como tem que ser aplicado; 5) pagará? aspecto econômico; 6) efeito na qualidade do produto? 7) efeito na qualidade do ambiente? Eurípedes Malavolta – 1926-2008 69 1) Determinação dos elementos limitantes - sintomas de carência: anormalidades visíveis e específicas do elemento em falta no solo; - análise do solo: avaliação quantitativa do elemento em falta; - diagnose foliar: a composição da folha indica o elemento que falta no solo; - ensaios de adubação: identificação do elemento em falta através da resposta diferencial da planta à aplicação de adubos. 2) Estabelecimento das quantidades necessárias - exigências quantitativas: a análise mineral da planta dá as quantidades dos elementos exigidos; - análise do solo: calibradas com ensaios de adubação pode dar as quantidades a aplicar; - ensaios de adubação: determinação das doses necessárias por interpolação ou extrapolação dos resultados obtidos em experimentos, nos quais se verificou a resposta da planta à adição de quantidades diferentes de fertilizante ou corretivo. 70 3) Época de aplicação - análise periódica da planta: determinação dos períodos de maior exigência; - ensaios de adubação: fornecimento dos elementos em épocas diversas, seguido de observação do seu efeito na produção e na composição da planta. 4) Localização - distribuição do sistema radicular: determinação da distribuição das raízes absorventes por observação direta ou por medida da absorção do elemento colocado em diferentes posições no solo; - comportamento do elemento no solo: mecanismos que determinam o contato entre o elemento e a raiz, como preliminar obrigatória para sua absorção; - Ensaios de adubação: absorção do elemento colocado em posições diferentes relativamente à semente ou à planta, medida pela colheita ou pela análise da cultura 71 5) Rentabilidade - análises da relação entre preço de adubo e lucro obtido: dados de ensaios de adubação com doses crescentes do elemento. 6) Efeito na qualidade do produto colhido - análises químicas ou sensoriais: alterações provocadas pelo adubo na composição do produto ou na sua aceitação pelo consumidor. 7) Efeito na qualidade do ambiente - observações e análises de solo, água e ar: alterações nos teores de constituintes normais, aparecimento de produtos estranhos; seu efeito no homem e no animal. 72 73 74 75 76 Efeito na qualidade do alimento... 77 Fatores que afetam a fertilidade do solo e nutrição de plantas 78 Fatores da planta Espécie Cultivares Eficiência de adsorção Fitossanidade Plantas invasoras 79 Fatores climáticos 80 Fatores do solo ( biológicos) Atividade microbiana Relação simbiótica Atividade enzimática Fatores do solo (físicos) Estrutura Textura Densidade Umidade 81 Fatores do solo Material de origem Textura Estrutura Temperatura pH MO Atividade microbiana CTC Manejo 82 Solo: “sistema aberto, coloidal e frágil” A) Sistema aberto: transferências de energia e matéria Reservatórios Superficiais de água 83 B) Ciclos biogeoquímicos de elementos Diferentes formas químicas Sistema coloidal: “quimicamente reativo” -Capacidade de troca de cátions – CTC Al+3 > Ca+2 > Mg+2 > K + > Na+ - Capacidade de troca de ânions - CTA SO4 -2 > NO3 - > Cl 84 Afetado pelo manejo do solo C1)Físico: estrutura para garantir fluxos de ar e água a) densidade do solo..................resistência a penetração de raízes b) agregação e porosidade......... infiltração e retenção de água C) Sistema frágil 85 C 2) Biológico: atividade de microrganismos - mineralização de resíduos orgânicos - fixação biológica de nitrogênio - imobilização de nutrientes 86 C 3) Químico: Disponibilidade de nutrientes e elementos tóxicos 87 Efeito do Al3+ no crescimento radicular de trigo. Delhaize & Ryan (1995). 88 Afetado pelo manejo (ciclagem de nutrientes) 89 Disponibilidade de K (Mehlich 1) - 87 mg kg -1 de potássio Disponibilidade de K (Mehlich 1) - 28 mg kg -1 de potássio Fonte: Moterle (2003). 90 Que aspectos do solo devemos levar em consideração para medir a sua fertilidade? Aspectos físicos do solo: compactação, agregação, teor de argila.... Aspectos biológicos do solo: quantidade de resíduos e MO.. Aspectos químicos do solo: teor do nutriente, capacidade e disponibilidade de nutrientes. 91 Nutrientes essenciais 92 Disponibilidade de nutrientes Conceito relacionado ao armazenamento do nutriente pela fase sólida, sua transferência para a solução do solo, seu deslocamento até as raízes e sua absorção pelas plantas. 93 Função dos elementos Estrutural O elemento faz parte da molécula ou de um ou mais compostos orgânicos M Constituinte de enzima O elemento faz parte de um grupo de prostéticos de enzimas e que são essenciais ás atividades das mesmas M Ativador enzimático O elemento não faz parte do grupo prostético e o elemento dissociável da fração protéica da enxima, é necessário à atividade da mesma M 94 Classificação fisiológica dos nutrientes Grupo 1 N: constituinte de aminoácidos, amidas, proteínas, ácidos nucléicos, nucleotídeos, coenzimas. S: Componentes da cisteina, cistina, proteinas. Constitituinte do ácido lipoico, coenzima A, pirofosfato, denosina, 3-fosfoadenosina, fosfossulfato. 95 Grupo 2 P: Componentes de fosfato, açucares, ácidos nucléicos, coenzimas, tem papel central em reações que envolvem ATP = energia Si:Depositado como sílica amorfa em paredes celulares, contribui para as propriedades mecânicas das paredes celulares, conferindo rigidez e elasticidade. B: Complexos com manitol, ácido polimanurônico e outros constituintes das paredes celulares, envolvido no alongamento celular e no metabolismo de ácidos nucléicos. 96 Grupo 3 K: requerido como cofator de mais de 40 enzimas, principal cátion no estabelecimento do turgor celular, e manutenção da eletroneutralidade da célula Ca:Dconstituinte da lamela média das paredes celulares, cofator de enzimas envolvidas na hidrólise de ATP, Atua como mensageiro secundário na regulação metabólica. Mg: Constituinte da molécula de clorifila e enzimas que atuam na transferência de fosfatos. Cl: Reações da fotossíntese e evolução de O2. Mn: Requerido em atividades desidrogenase, quinase, oxidades e envolvidos com outras enzimas ativadas por cátions e na evolução da fotossíntese Na: Envolvido na regeneração da fosfoenolpiruvato em plantas C3 e C4. Substitui o K em algumas funções. 97 Grupo 4 Fe: Constituinte de citocomos e ferro proteinas envolvidas na fotossíntese, fixação de N2 e respiração. Zn: Constituinte da desidrogenase, anidrase carbônica. Cu: Componente do ácido ascórbico oxidade, tironase, monoamina, uricase, lacase etc. Ni: Constituinete da uréase, em bactérias fixadoras de N2 é constituinte de hidrogenase. Mo. Constituinte da nitrogenase, nitrato redutase e xantia desidrogenase. 98 Classificação fisiológica dos nutrientes 99 M sólida orgânica Liberação M solução Absorção Interior da raiz TransporteM parte aérea Suprimento M contato com a raiz Metabolismo M matéria vegetalRedistribuição Fruto Folha verde Folha nova 100 Os caminhos dos nutrientes do solo até a planta 3 processos principais Fluxo de massaInterceptação radicular Difusão 101 Os elementos entram em contato com a raiz através de 3 mecanismos. Adaptado Taiz & Zieg 102 Interceptação radicular: Ao crescer as raízes “encontram” os íons na solução do solo superfície da raiz superfície da solo ƒ = Raiz M Fonte: Malavota et al. (1997) 103 Interceptação radicular: Fonte: Malavota et al. (1997) - A raiz ao se desenvolver (e crescer) encontra o nutriente. - Contribui com pequena parcela (0,4 a 2%). - O nutriente deve estar em solução - O tipo de sistema radicular exerce grande influência 104 Fonte: Malavota et al. (1997) 105 Fonte: Malavota et al. (1997) Fonte: Reinert et al. 2004 106 Fluxo de massa: Movimento de um elemento numa fase aquosa móvel, devido a um potencial de água. Raiz M H2O • Fluxo de massa segue o fluxo transpiratório; • Baixa transpiração menor absorção de Ca. Fonte: Malavota et al. (1997) 107 F = Transporte ou fluxo de nutrientes por fluxo de massa – solução (mol cm-2 solo s-1). V= Fluxo de solução (cm-3 solução cm-2 solo s-1). C1 = Concentração do nutriente na fase líquida ou solução. (mol cm-3 solução). F = V. C1 Fluxo de massa: 108 Fluxo de massa: - Nutriente chega às raízes juntamente com a água. - Maioria dos nutrientes - Para o P e o K, contribui pouco - Proporcional a quantidade de água que chega ás raízes - Processo rápido - A transpiração cria um gradiente de potencial Planta: 200 a 600 g H20 por dia 109 Caminhamento do íon em distâncias muito curtas numa fase aquosa estacionária de uma região de maior concentração para outra de menor concentração. A difusão é um transporte lento e que ocorre nas vizinhanças da superfície radicular ( 0 - 10 mm). Assim, é muito influenciada por fatores de solo e da planta (ex. crescimento e morfologia de raízes). Raiz M MO Argilas CTC Difusão: Fonte: Malavota et al. (1997) 110 Difusão: O nutriente M caminha por distâncias curtas dentro de uma fase aquosa estacionária, indo de uma região de maior concentração (longe da raiz) para outra de menor concentração (superfície radicular). Segundo a lei de Fick (1855) a difusão de qualquer íon num sistema aquoso é dada por: . D = taxa de difusão do íon ( mol cm-2 s-1). Di = coeficiente de difusão do íon na água pura (cm-2 s-1). dc/dx = gradiente de concentração (mol cm-3 água cm-1) D = Di . (dc/dx) 111 Para o sistema solo, em que a água é substituída por um sistema trifásico – sólido, líquido e gasoso, há a necessidade de uma nova fórmula. Disolo = coeficiente de difusão do íon “i” no solo (cm-2 s-1). Dil = coeficiente de difusão do ion “i” na água pura (cm-2 s-1). 0 = conteúdo volumétrico de água no solo (cm-3 água cm-3 solo ). f = fator de impedância ou fator de transmissão ou fator de continuidade (0<f<1) – caminho reto/caminho real. Cil = concentração do ion “i” na solução do solo. Dcis = concentração do ion “i” na fase sólida do solo, em forma disponível 112 O nutriente atinge as raízes devido a um gradiente de concentração entre a solução do solo e a raiz. - Processo lento: fase estacionário da solução do solo - Ocorre a pequenas distâncias da raiz (< 10 mm) - Principalmente para o K e o P 113 Volume de solo que que contribui para o suprimento de nutrientes pelo mecanismo da difusão. 114 Ex. Solos mais arenosos, com menor teor de umidade ou mais compactos apresentarão maior tortuosidade – menor valor f -, portanto, menor difusão. 115 116 Mecanismos de suprimento Interceptação radicular – Fluxo de massa = [nutriente] x taxa de transpiração Difusão = coef. dif. x área raiz x água x (conc. sol. – conc. raiz )_________________ distância 117 118 119 Pelos radiculares= Expansão da membrana citoplasmática 120 Rizosfera 0,4-3,0mm Rizosfera interna 0,1-0,3 mm 121 122 “mas o solo salgado, e com acentuado sabor amargo ( onde o milho não se desenvolve) irá provar de sua característica. Pegue do teto enfumaçado esteiras de vime. Encha-as com a terra de má qualidade, adicione água doce que brota da fonte e esteja certo de que toda água irá drenar e grossas gotas passarão pelo vime. O seu gosto será o indício de sua qualidade e o amargor ao ser percebido será mostrado por um gesto de desagrado nos rostos do seu provador” Próximo assunto Micronutrientes Virgilio 70 -19 a C. 123
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