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NUTRIÇÃO MINERAL DE 
PLANTAS 
 
 
Charles de Araujo 
 
Histórico da nutrição de 
plantas 
 
O efeito benéfico da adição de 
elementos minerais no crescimento 
das plantas é reconhecido há mais de 
2000 mil anos. 
J. Priestley (1770) 
 
 As plantas purificam o ar 
 
Scheele – as plantas 
também podiam 
contaminar o ar - 
respiração 
Jan Ingen-Housz (1780) 
 
Sob a luz as plantas 
purificavam o ar 
Sob a sombra e a noite 
havia poluição do ar 
Nicolas-Théodore de Saussure (1767-1845) 
 
As plantas obtinham C do CO2 atmosférico, 
O H e o O eram absorvidos juntamente com o C, 
O aumento da MS era devido ao C, H e O 
O solo fornecia os minerais indispensáveis às 
plantas 
A respiração é o processo que funciona como fonte 
de energia à vida da planta. 
Jean–Baptiste Boussingault (1802-
1887) 
água + sais dissolvidos para fornecer 
elementos às plantas 
Definiu que a planta se nutria de CO2 e H2O e de alguns minerais da terra. 
http://www.liebig-museum.de/ 
Liebigs Analytisches Labor um 1840 
“Era Just Van Liebig” 
A fonte de N das plantas -> NH3 atmosférico 
As fontes de K e P => Silicatos insolúveis para evitar 
lixiviação. 
Derrubou a teoria dos humanistas que indicavam que o 
vegetal tirava do solo substâncias vindas do húmus e que 
os minerais não passavam de “impurezas” 
Século XX (Era Pós Liebig) 
Micronutrientes 
Epstein (1972) 
Carregador de íons-enzima/substrato: Cinética 
enzimática 
Escola Hoagland (1844-1949) 
Contribuições iniciais – absorção, transporte e redistribuição e 
funções 
 
Stanley A. Barber (1995) 
 Mecanismos de absorção 
Marschner (1991) 
A película da rizosfera, exsudação, microrganismos, 
alterações no pH, redox e disponibilidade de macro e 
micronutrientes e de elementos tóxicos 
 
 
Konrad Mengel 
Século XX (Era Pós Liebig) 
Quais são os 
nutrientes? 
Suas funções? 
absorção, 
transporte e 
redistribuíção 
dos nutrientes? 
Diagnóstico de 
deficiências/excessos? 
Análise química 
Visual 
NUTRIÇÃO DE PLANTAS 
O conceito?? 
• As plantas têm capacidade limitada 
para selecionar (na absorção) os 
elementos minerais que são necessários 
para seu crescimento. 
 
• Com isso, absorvem elementos que não 
são necessários para o crescimento e 
podem ser tóxicos (para as plantas ou 
para animais que se alimentam delas). 
Natureza: 
>100 elementos 
Na planta: 
Total:40-50 elementos 
16 elementos são Essenciais 
Essencial (sem ele a planta 
não vive) 
Benéfico (aumenta o crescimento 
 e a produção em situações 
particulares. 
Tóxico (não pertencendo às 
categorias anteriores, diminui o 
crescimento e a produção, 
podendo levar à morte. 
Quantos? 
Quadro 1. Elementos encontrados nas plantas, de acordo com várias 
fontes. 
 
PALLADIN VINOGRADOV DE KOCK 
S – Mg – Se O – C – H K – Ca – Na 
P – Ca – Mn Ca – K – N Mg – P – Fe 
Cl – Sr – Fe Si – Mg – P Mn – Zn – Sr 
Br – Ba – Co S – Al – Na Rb – Ba – B 
I – Zn – Ni Fe – Cl – Mn Cu – Cs – Ti 
F – Hg – Cu Cr – Rb – Zn PB – Ni – Mo 
B – Al – Ag Mo – Cu – Ti Li – V – Co 
S – Th – Cs V – B – Ba Ag 
K – Ti – Ra Sr – Zr – Ni 
Na – Sn – Be As – Co – F 
Li – Pb – Sc Li – I – Pb 
Rb – As – V Cd – Cs – Se 
Cr – Au – Rb Hg – Ra 
Mo - La 
 Fonte: Malavolta, 2006. 
Quais deles são essenciais? 
 
• ARNON & STOUT (1939) postularam os 
critérios de essencialidade. “O nutriente 
participa de um composto ou de uma 
reação química, sem a qual a planta 
não completa o ciclo”. 
2) O elemento não pode ser substituído por 
nenhum outro 
1) Na ausência do elemento a planta não 
completa o seu ciclo vegetativo 
3) O elemento deve estar diretamente 
envolvido no metabolismo vegetal 
(constituinte) ou ser necessário para realizar 
”processo metabólico”. 
CO2 
Mn 
N P K Ca Mg S 
Fe Zn Cu B Mn Cl Mo 
H2O 
Ni 
Descoberta e demonstração da essencialidade dos elementos 
Quando? Nutrientes foram descobertos... 
Elemento Concentração média 
(g/kg) 
Demonstração Ano 
C 450 Saussure 1804 
O 450 Saussure 1804 
H 60 Saussure 1804 
N 15 Saussure 1804 
P 10 Sachs & Knop 1860, 1865 
K 5 Sachs & Knop 1860, 1865 
Ca 2 Vill 1860 
Mg 2 Sachs & Knop 1860, 1865 
S 1 Sachs & Knop 1865 
Continuação… 
Elemento Concentração média Demonstração Ano 
Fe 10 Sachs & Knop 1860, 1865 
Mn 50 Mazé & McHargue 1915, 1922 
B 20 Warington 1923 
Zn 20 Sommer & Lipman 1926 
Cu 6 Lipman & McKinney 1931 
Mo 0,1 Arnon & Stout 1938 
Cl 100 Broyer et al. 1954 
Ni 3 Brown et al. 1987 
a) ESTRUTURAL 
O elemento faz parte da molécula de compostos orgânicos; 
exemplos: N: aminoácidos e proteínas; Ca: pectato; N e Mg: 
clorofilas. 
 
b) ATIVADOR ENZIMÁTICO 
O elemento está presente na fase dissociável da fração proteica 
da enzima, é necessário à atividade da mesma. 
 
c) CONSTITUINTE DE ENZIMA 
Fazem parte do grupo prostético de enzimas e que são 
essenciais às atividades das mesmas; é o caso de Cu, Fe, 
Mn, Mo, Zn, Ni. 
 
 
Funções dos nutrientes nas plantas 
As três funções que os elementos 
podem desempenhar 
Estrutural 
Ativador 
Grupo 
prostético 
 
 Plantas vivas: até 95% H2O + 5% M.S. 
(Reichardt, 1985) 
~ 92% C(44%)+H(6%)+O(42%) 
Ar (CO2) 
 ~ 8%: Macro e micronutrientes 
100% MS 
Composição relativa dos nutrientes nas plantas 
Macronutrientes 
N 2,0% Ca 1,3% 
P 0,4% Mg 0,4% 
K 2,5% S 0,4% 
Total 7% 
Macronutrientes 
orgânicos 
C 42% 
O 44% 
H 6% 
Total 92% 
Composição relativa de macro e micronutrientes 
Micronutrientes 
 Fe, Zn, B, Cu, Mo e Cl 
 
 Total 1% 
 100% 
Exigências minerais das culturas 
a) Exigências totais (extração): dependem da 
espécie, variedade, produtividade, clima, 
tratos culturais, fertilidade do solo; 
b) Quantidades no produto colhido (exportação): 
menores que as anteriores, porém função dos 
mesmos fatores; 
c) Quantidades para a produção unitária: é o 
quociente da exigência total pela quantidade 
no produto colhido; 
d) Exigências no ciclo: acumulação de nutriente 
no total de dias, meses ou anos do ciclo; 
e) Mobilização de reservas: proporção das 
necessidades para vegetação e produção 
satisfeitas pela mobilização das reservas de 
diversos órgãos dentro da planta; 
 
f) Acumulação no fruto: marcha na acumulação 
durante o crescimento do fruto até a 
maturação e colheita; 
 
g) Ciclagem: retorno de nutrientes em restos de 
colheita, órgãos vegetativos mais velhos e 
colheita. 
 
Exigências minerais das culturas 
 De um modo geral as necessidades de 
macronutrientes seguem a ordem 
decrescente: 
 
N > K > Ca > P = Mg = S 
 
No caso dos micronutrientes tem-se: 
 
Fe > Mn > B > Cu > Zn > Mo > Cl > Ni 
 
 
 
 
DISTRIBUIÇÃO DO P EM CÍTRUS 
(Mattos, 2003) 
Folhas: 16,8% Ramos: 25,3 
Tronco: 3,6% 
Raízes: 20,5% 
Frutos: 33,7% 
Acúmulo de nutrientes pelas culturas e a formação de colheita 
Nutriente Cana-de-açúcar 
(100 t ha-1) 
Soja 
(5,6 t ha-1) 
Trigo 
(3,0 t ha-1) 
 Colmos Folhas Total Grãos Restos 
culturais 
Total Grãos Restos 
culturais 
Total 
 
______________________________ kg ha-1 __________________________________ 
N 90 60 150 152 29 181 75 50 125 
P 10 10 20 11 2 13 15 7 22 
K 65 90 155 43 34 77 12 80 92 
Ca 60 40 100 8 43 51 3 13 16 
Mg 35 17 52 6 20 26 9 5 14 
M
ac
ro
nu
tri
en
te
s 
S 25 20 45 4 2 6 5 9 14 
 ___________________________________g ha-1 ________________________________ 
B 200 100 300 58 131 189 100 200 300 
Cu 180 90 270 34 30 64 17 14 31 
Fe 2500 6400 8900 275 840 1115 190 500 690 
Mn 1200 4500 5700 102 210 312 140 320 460 
Mo - - - 11 2 13 - - - 
M
ic
ro
nu
tri
en
te
s 
Zn 500 220 720 102 43 145 120 80 200 
 
Extração e exportação pela colheita (grãos) de 
culturas comerciais 
Elemento 
Extração Exportação Total extraído 
gramas % 
B 231 66 29 
Cu 78 39 50 
Fe 1.380 402,9 29 
Mn 390 101,10 26 
Mo 19,5 15 77 
Zn 183 113,1 62 
Extração e exportação de micronutrientes em plantas de 
soja para a produtividade de 3.000 kg/ha de grãos. 
(Fundação ABC, 2004). 
Exportação de micronutrientes pela cana-de-açúcar para a 
produtividade de 100 t/ha de colmos. 
Elemento 
Colmos + folhas Colmos 
Total extraído 
 
g/100t de colmos % 
B 235 149 63 
Cu 339 234 69 
Fe 7318 1393 19 
Mn 2470 1052 43 
Mo 1 - - 
Zn 592 369 62 
Exigência nutricional e consumo aparente de fertilizantes (N+P2O5+K2O) 
de algumas culturas do Brasil 
Cultura Exigência nutricional total Consumo de fertilizantes2 
 N+P+K N+P2O5+K2O
1 N+P2O5+K2O 
Cana-de-açúcar 
(100 t ha-1) 
150+20+155 382 206 
Soja 3 
(5,6 t ha-1) 
181(72)+13+77 303 (162) 145 
Café, em coco 
(2 t ha-1) 
253+19+232 348 192 
Citros 
(1200 cx./ha) 
391+19+172 642 122 
Milho 
(6,4 t ha-1) 
305+56+257 742 110 
Arroz 
 (5,6 t ha-1) 
141+14+81 270 77 
Feijão 
(1 t ha-1) 
102+9+93 
 
235 31 
Mandioca 
(16,6 mil plantas) 
187+15+98 339 8 
 
Obs. 1 Px2,29136 = P2O5; Kx1,20458 = K2O; 
2 ANDA (1999); 3 Na soja, estima-se que 60% da exigência em N 
provêm da fixação biológica, e o restante do solo (72 kg ha-1 de N). 
 
• Extração não ocorre de forma constante 
ao longo do ciclo 
• Curva de extração segue a do 
crescimento da planta (sigmóide) 
1) Fase inicial: baixa absorção 
2) Fase intermediária: rápida absorção 
3) Fase estacionária: estabilização da 
absorção 
4) Fase final: diminuição da absorção 
Extração de nutrientes pelas plantas 
Figura 2. Acúmulo de matéria seca, nitrogênio, fósforo e potássio na parte 
aérea de plantas de milho. Fonte: modificada de Karlen et al. (1987). 
K 
FERTILIDADE DO SOLO 
Análise química 
Adubação: (Exigência da Planta - Qdade do Solo) x “ f ” 
Solo 
Fertilizantes 
NUTRIÇÃO DE PLANTAS 
Análise química 
Planta O que? Quanto? 
Como? Quando? 
“f” 
 Fatores que causam perdas 
CHUVA 
EROSÃO 
N = P = K 
LIXIVIAÇÃO 
NO3
- > K+ 
FIXAÇÃO 
H2PO4
- 
SOLO 
ABSORÇÃO 
FERTILIZANTE 
 
VOLATILIZAÇÃO 
URÉIA (NH3) 
f N: 40-50%; P: 70-80%; K: 30% 
“f” 
Índices nutricionais 
Modo expressar 
eficiência Relação 
Unidade 
Eficiência de utilização kg.kg-1 
Eficiência de absorção kg.kg-1 
Eficiência agronômica kg.kg-1 
QNPA
odução
EUT
Pr
irrigsolox NNN
QNPA
EAB
x
x
N
NoduçãoNodução
EAG 0
PrPr
Índices nutricionais 
Modo expressar 
eficiência Relação 
Unidade 
Eficiência fisiológica kg.kg-1 
Eficiência de 
recuperação relativa 
% 
0
0PrPr
NQNPANQNPA
NoduçãoNodução
EFI
x
x
100
0
x
x
N
NQNPANQNPA
ERR
São elementos que apresentam 
aspectos benéficos ao crescimento de 
certas plantas, embora não sejam 
essenciais. 
Elementos benéficos 
 
1. Compensam ou eliminam os efeitos tóxicos de 
outros. 
 
2. Substituem um elemento essencial em alguma de 
suas funções menos específicas. Ex. O Na pode 
satisfazer parte da função osmótica do K. 
 
Elementos benéficos 
3. São essenciais apenas para 
algumas espécies. Ex. O Na é 
essencial para a planta de 
deserto Atriplex vesicaria. 
 
Cobalto 
Cobalto no solo: 
 
 Teores variam de 1 a 40 mg dm-3 
 Solos ácidos – teores inferiores a 10 mg dm-3 
 Em função do cultivo intensivo, mesmo solos de alta 
fertilidade tem apresentado respostas positivas a 
adição de Co 
Cobalto na planta 
 Austrália (1935) – essencial aos ruminantes 
 Ahmed & Evans (1960) – essencial para fixação de 
N2 em leguminosas 
 Absorção é relativamente baixa, na forma de Co+2 
 Teor varia de 0,05 a 3 mg dm-3, sendo maior em 
leguminosas quando comparadas as gramíneas 
 Leguminosas deficientes, Co pode acumular-se nos 
nódulos 
 
Necessidade de Co em leguminosas 
 Faz parte da estrutura das vitaminas B12, 
necessárias à síntese de leghemoglobina, que 
determina a atividade dos nódulos de plantas 
fixadoras de N2 
 Deficiência de Co pode afetar o desenvolvimento e 
a atividade dos nódulos 
 Redução na atividade dos nódulos reflete na 
atividade da nitrogenase e na acumulação de N 
pelas plantas 
 Solos deficientes em Co apresentam sintomas de 
deficiência de N 
 
Co em plantas 
 Não há evidências do envolvimento do Co no 
metabolismo de plantas 
 Existem algumas respostas específicas para 
algumas plantas, mas o efeito benéfico é de 
natureza desconhecida 
 Fontes de Co: cloreto de Co, sulfato de Co e 
nitrato de Co 
 Co e Mo quando aplicados individualmente nas 
sementes ou folhas são pouco eficientes, mas 
quando aplicados em conjunto são importantes 
para o aumento da eficiência na FBN 
 
Co em leguminosas 
 Resultados experimentais mostram que o tratamento 
de semente com Co aumenta a FBN, crescimento e 
produção de leguminosas 
 
 Aplicações foliares juntamente com aplicações de 
pós-emergentes e inseticidas não apresentam mesma 
resposta 
 
Efeitos da aplicação de Co em amendoim 
Tratamento Nódulos Teor de N Produção 
(n planta-1) (g kg-1) (kg ha-1) 
Testemunha 91 2,38 1.232 
Co semente 150 2,62 1.687 
Co foliar (2x) 123 3,14 1.782 
Co semente 
+ Co foliar 
166 3,38 1.844 
Cobalto e nódulos radiculares de leguminosas 
Sintomas em 
plantas de soja 
com e sem 
aplicação de Co 
Silício 
• Absorção como ácido monossilícico – H4SiO4 
 
• Aumento de produtividade principalmente em 
gramíneas (arroz, cana-de-açúcar, sorgo, milheto, 
aveia, trigo, milho) 
 
• Associado a resistência ao ataque de pragas e 
doenças e ao estresse hídrico. 
 
Silício no solo 
 É o segundo elemento mais abundante da crosta 
terrestre 
 Presente no solo nas formas: 
a) Minerais primários: Olivina, augita, micas, 
feldspatos, biotita, e quartzo (areia) 
b) b) Minerais secundários: caulinita, 
montmorilonita, haloisita) 
c) Adsorvido: H4SiO4 compete com H3PO4 
d) Solução do solo: o ácido orto silícico [Si(OH)4 ou 
H4SiO4]. 
Silício na planta 
 Funções: 
a) Morfologia da parte aérea, transpiração e 
fotossíntese 
b) Resistência a pragas, doenças e estresse hídrico 
 
Camada de sílica 
Acúmulo de Si em arroz 
Mauad et al. (2001) 
Deposição de Si em B. brizantha 
Melo (2005) 
 
 
 
Si em arroz 
 
Fonte: Silveira Junior et al. (2003) 
Silício x calcário 
Fonte: Faria (2000) 
Silício x estresse hídrico 
Silício x doenças 
Silício x pragas 
Figura 10. Porcentagem de mortalidade (A) e canibalismo (B) de lagartas de S. 
frugiperda alimentadas com folhas de plantas de milho, com ou sem adição de 
silício, ao final do 2º instar. Goussain et al. (2010). 
Silício x pragas 
Silício em arroz 
Folha de Arroz: doença bruzone. O silício reduz os sintomas da doença nas 
folhas e também potencializa os mecanismos de defesa, tais como a 
produção de fitoalexinas. Fonte: Rodrigues et al. (2004) 
Sódio 
 Presença em solos tropicais e de elevada precipitação 
é relativamente baixa 
 Regiões áridas e semi-áridas,o Na pode contribuir 
com 25% ou mais do total de cátions trocáveis 
 No Brasil ≈ 9.000.000 ha são afetados pela presença 
de sais 
 Brownell (1965) estabeleceu que Na é essencial para 
plantas halófitas 
 Pode ser essencial para Amaranthaceae, 
Chenopodiaceae e Cyperaceae 
 
 
Funções do sódio na planta 
 Substituindo o K: 
 ativador de várias enzimas (síntese de proteínas e 
amido) e da ATPase 
 Contribui para o potencial osmótico da célula. 
 Facilita absorção de N, P e K em algumas plantas, 
devido a permeabilidade das células aos sais 
 Contra íon ou íon acompanhante no transporte a 
longa distância e na deposição de N-NO3 no vacúolo 
 Reduz a mobilidade da abertura de estômatos 
 Em plantas C4 é necessário no transporte de CO2 até 
as células, onde é reduzido a carboidratos 
 
 
Substituição do K pelo Na 
Classificação de plantas Exemplos 
Grupo I – alto grau de substituição do K pelo Na Trigo, milho, alface, 
cebola, soja, batata, 
girassol 
Grupo II – esse efeito substitutivo é menor do 
que no grupo I 
Brócolis, cenoura, 
algodão, milheto, tomate 
Grupo III – apenas uma pequena proporção do 
K pode ser substituída pelo Na sem afetar a 
produção 
Repolho, couve, rabanete, 
nabo forrageiro 
Grupo IV – nenhuma substituição pode ocorrer 
sem afetar a produção 
Aipo, beterraba, nabo 
Substituição de K por Na 
 
Substituição de K por Na 
 
Abdul Wakeel et al. (2011) 
 
 
 
 
Elementos tóxicos 
• O elemento tóxico não deve pertencer a nenhuma 
das categoriais anteriores por definição. 
 
• É aquele que diminui o crescimento e a produção. 
Pode ser natural, como o Al dos solos ácidos. 
 
• É grande a lista dos elementos tóxicos: As, Cd, Br, 
Pb, Hg, Sb, Th, U e outros. 
Alumínio 
• Toxicidade de Al é um dos principais fatores 
limitantes a produção vegetal 
 
• Solos tropicais 
 
• O Al é constituinte da fração mineral dos solos, 
ocorrendo como Al2O3