fertilidade do solo

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CAPÍTULO I 
 
CONCEITOS GERAIS 
SOLOS, FERTILIDADE E PRODUTIVIDADE 
Várias são os conceitos de solos. A maioria destes conceitos, são conceitos funcionais, ou 
seja, são conceitos de acordo com o uso que se faz do solo. Como são várias as ciências que 
estudam este corpo da natureza, como a Geologia a Geografia, as Engenharias (civil, de 
minas, rodoviária e etc.), várias também são suas definições, de acordo com o campo de 
estudo de cada umas delas. Estas ciências que dão uma função ao solo, são chamadas de 
ciências aplicadas. A ciências que se dedica ao estudo do solo, sem dar a ele nenhuma 
função, é a Pedologia, que é uma ciência pura. 
A Pedologia é a ciência que estuda a gênese, a evolução e a classificação do solo. 
Assim, pedologicamente, o solo é um corpo natural da paisagem terrestre, transicional entre 
uma rocha matriz que lhe deu origem e um produto sesquioxídico final (Resende, 1980). 
O solo, pode também ser estudado sob a ótica de Edafologia, que é a ciência que 
estuda o solo arável, isto é, do ponto de vista da produção das plantas cultivadas, sendo 
portanto, uma ciência aplicada. Edafologicamente, solo é o corpo da superfície terrestre, no 
qual são cultivadas as plantas. 
Entretanto, na Engenharia Agronômica, características pedológicas, têm influência 
direta, não somete na fertilidade do solo, como também no seu uso, manejo e conservação. 
Assim se faz necessário um conceito agronômico, que englobe os conceitos pedológico e 
edafológico. 
Agronomicamente, o solo é um corpo natural da superfície terrestre, dinâmico, 
tridimensional, originado a partir da decomposição dos minerais de rochas, dispostos em 
camadas longitudinais denominadas horizontes, composto de quatro fases (sólida, liquida, 
gasosa e biológica), capaz de suportar plantas e de fornecer-lhes os elementos essenciais ao 
seu crescimento e desenvolvimento, possuindo quantidades variáveis de matéria orgânica 
(Camargo, 1976). 
O fornecimento dos elementos essenciais as plantas, é o campo de estudo da 
Fertilidade do Solo, que pode ser definida como sendo a habilidade ou capacidade que tem o 
solo de fornecer elementos essenciais às plantas (Novaes, 1980). 
É muito comum, no linguajar de leigos, utilizar fertilidade como sinônimo de 
produtividade. Trata-se de uma impropriedade, pois a fertilidade está relacionada ao 
suprimento de elementos essenciais às plantas, enquanto a produtividade está ligada a 
produção de uma cultura, em uma determinada área, normalmente expressa em kg ou t/ha. 
É logico que a fertilidade vai influenciar na produtividade, mas além dela, outros fatores 
também exercem influências, como o clima, o manejo, o uso de sementes selecionadas e etc. 
Assim, não pode-se dizer que um determinado solo, com baixa produção por área, que esteja 
localizado em uma região com baixa precipitação pluviométrica, cultivado com sementes não 
melhoradas geneticamente, que não recebe tratamentos fitossanitários adequados, seja 
menos fértil, que um solo de alta produtividade, porém, localizado em região climática 
favorável, que foi cultivado com sementes melhoradas, recebeu tratamento fitossanitário e foi 
tecnicamente manejado. 
Assim, podemos dizer que o solo é apenas um, dos vários fatores que afetam a 
produção das plantas, que podemos expressar da seguinte forma: 
 
Produção = f (solo, clima, genética, pragas, doenças, manejo…) 
 
A fertilidade do solo por sua vez, é apenas um fator do solo, pois também não se 
obtém altas produções em um solo fértil, se este não possuir propriedade físicas e biológicas 
adequadas ao desenvolvimento das plantas. Assim, podemos expressar: 
 
Solo = f (fertilidade, propriedades físicas, biologia, manejo...) 
 
Como foi demostrado, pode-se ter solo fértil e solo produtivo. Solo fértil é aquele que 
contém, em quantidade suficientes e balanceadas, todos os nutrientes essenciais em formas 
assimiláveis, é livre de elementos tóxicos às plantas e possui propriedades físicas, físico-
químicas e biológicas satisfatórias (Mello et al., ??). 
Solo produtivo é aquele que sendo fértil, encontra-se localizado em uma região 
climática capaz de proporcionar quantidade suficientes de luz, calor, água e etc., para o bom 
desenvolvimento das plantas nele cultivadas e receber manejo adequado. 
Percebe-se assim, que um solo produtivo é fértil, mas nem todo solo fértil é produtivo. 
Um solo fértil é potencialmente produtivo. 
A produtividade e a fertilidade do solo, são características dinâmicas, que podem ser 
alteradas dentro de determinados limites. 
Assim, o solo apresenta uma fertilidade natural, ou seja, aquela que ele apresenta 
antes de ser trabalhado pelo homem. Após ser trabalhado, a fertilidade muda, podendo 
aumentar até certo limite, quando bem manejado, ou diminuir, se mal manejado. Esta 
fertilidade é chamada de fertilidade atual. O máximo de fertilidade do solo, ou seja, a máxima 
capacidade de fornecer elementos nutrientes para as plantas, é chamada de fertilidade 
potencial. 
Devemos ter sempre em mente, que quando altera-se a fertilidade do solo, deve-se 
sempre procurar alcançar a fertilidade potencial do solo, nunca manejá-lo de forma a causar 
sua degradação, de forma que a fertilidade atual seja menor que a fertilidade natural. Lembre-
se que o solo é um bem comum, um bem da humanidade e que o ser humano é apenas 
usuário temporário deste bem. Dele, depende a vida da atual e das futuras gerações. 
EXERCÍCIO N° 1 
 
1) Qual a diferença entre ciência pura e ciência aplicada? 
2) Qual a ciência pura e as ciências aplicadas que estudam o solo? 
3) Qual o conceito agronômico de solo? 
4) Por que o conceito agronômico envolve características pedológicas e edafológicas? 
5) No conceito agronômico, separe as características edafológicas das pedológicas. 
6) Dê o conceito pedológico de solo. 
7) Dê o conceito edafológico de solo. 
8) Conceituar: 
a) Fertilidade do solo 
b) Fertilidade atual 
c) Fertilidade potencial 
9) Qual a diferença entre um solo fértil e um solo produtivo? 
10) Um solo pode ser produtivo sem ser necessariamente fértil? Explique. 
11) Qual a diferença entre fertilidade e produtividade? 
12) O que se visa alcançar quando se propõe alterar a fertilidade do solo? 
13) Marque V quando as afirmativas forem verdadeiras e F quando falsas: 
( ) Todo solo fértil é produtivo, logo todo solo produtivo é fértil. 
( ) Em solo sem nenhuma limitação quanto a sua fertilidade deverão ser obtidos produções 
máximas. 
( ) Fertilidade e produtividade do solo, são características dinâmicas que podem ser 
alteradas dentro de determinados limites. 
( ) A fertilidade do solo é fator preponderante na produtividade. 
( ) A fertilidade atual do solo deve ser sempre igual ou maior que a fertilidade natural. 
( ) Um solo pode ser produtivo mesmo não sendo fértil. 
( ) Um solo que contenha em quantidades adequadas e balanceadas todos os elementos 
essências, mas que não apresente condições físicas satisfatórias, não pode ser 
considerado fértil. 
( ) A fertilidade é apenas um fator do solo e este apenas um fator da produção. 
( ) Todo solo fértil é potencialmente produtivo. 
( ) As raízes das plantas concentram-se no horizonte B do solo de onde extraem os 
elementos essenciais ao seu crescimento e desenvolvimento. 
( ) A maior concentração de matéria orgânica ocorre no horizonte A dos solos. 
( ) Nos solos Podzólicos e na Terra Roxa Estruturada ocorre iluviação de argila do 
horizonte A para o horizonte B, fazendo com que o horizonte A apresente uma maior 
concentração residual de areia. 
( ) A presença de elementos tóxicos não altera a fertilidade do solo, desde que ele 
contenha quantidades adequadas e balanceadas de elementos essenciais. 
( ) A fertilidade natural é sempre maior quea fertilidade potencial? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO II 
 
 
FATORES QUE AFETAM A PRODUTIVIDADE 
 
 
Inúmeros são os fatores que influenciam na produção das plantas cultivadas. Estes 
fatores ser divididos em fatores genéticos e fatores ecológicos. 
 
FATORES GENÉTICOS 
 
Desde os primórdios da agricultura, o homem utilizava para o plantio, sementes 
provenientes de plantas e produtivas, promovendo assim, uma seleção visando uma maior 
produtividade. Atualmente, e engenharia genética tem produzido para todas as culturas, 
variedades melhoradas, com caráter genética de alta produtividade, adaptadas aos mais 
variados tipos de clima e solo. Além e plantas produtivas, tem-se também como objetivo, a 
seleção de plantas com caráter genético de resistência às condições adversas do solo, do 
clima, e a pragas e doenças. Com estas variedades, torna-se possível alcançar maiores 
produções, onde variedades não adaptadas pouco ou nada produziriam. 
 
FATORES ECOLÓGICOS 
 
Os fatores ecológicos referem-se aos fatores do meio ambiente. O máximo de 
rendimento de uma variedade depende da interação entre o seu potencial genético de 
produtividade e os fatores ambientais atuantes. O potencial genético de uma pode manifestar 
em sua plenitude se os fatores ambientais não forem limitantes ao crescimento (OLIVEIRA et 
al. 2001). Os principais fatores ecológicos são: 
Umidade: A água é o principal constituinte dos seres vivos. Para as plantas, sua 
importância inicia-se na solubilização dos nutrientes, na translocação dos nutrientes no solo 
e sua absorção e translocação nas plantas. Participa de importantes processos fisiológicos, 
como controle de temperatura, hidratação do protoplasma e fotossíntese, além de seu efeito 
sobre os microrganismos do solo. Assim, a deficiência de água contribui para o mal 
aproveitamento dos nutrientes e diminuição na atividade biológica. 
Por outro lado, o excesso de umidade no solo, diminui o volume de poros livres de 
água, provocando más condições de aeração, comprometendo a respiração das raízes, a 
absorção dos nutrientes, proporcionando o acúmulo de substância tóxicas e causando efeitos 
danosos sobre os microrganismos do solo. 
Temperatura: Afeta diretamente a fotossíntese, a respiração, a permeabilidade das 
paredes celulares, a absorção de água e nutrientes, a transpiração, as atividades enzimáticas, 
a coagulação de proteínas. As altas temperaturas causam distúrbios metabólicos, provocando 
na relação fotossíntese/respiração, além de dessecamento da planta em virtude de 
transpiração excessiva, e efeitos térmicos diretos sobre o protoplasma, devido a coagulação 
de seus constituintes proteicos. 
Temperaturas baixas, causam as “geadas”, devido a formação de gelo nos espaços 
intercelulares ou no protoplasma. No primeiro caso, dá-se a difusão de água do protoplasma 
para os espaços intercelulares, ocorrendo plasmólise e morte por dessecamento. No segundo 
caso ocorrem danos mecânicos nas paredes celulares. Temperaturas baixa, porém, não 
suficientes para formação de cristais de gelo, afetam indiretamente o desenvolvimento das 
plantas. Interferindo na absorção de água pelas raízes, tornando a transpiração mais intensa 
que a absorção, estabelecendo-se um déficit hídrico nos tecidos que causa danos a célula ou 
morte por dessecamento. Em nossa região, é comum observar durante o inverno o 
estrangulamento do caule do cafeeiro, devido a temperaturas baixas, de alguns graus abaixo 
de zero (MELO et al). 
Luz: A luz afeta todo o curso de desenvolvimento da planta, bem como sua forma e 
estrutura característica. É através de sua ação que se dá a fotossíntese, a formação de 
clorofila e de outros pigmentos, a produção de hormônios, afeta o número e a posição dos 
cloroplastos, abertura e fechamento de estômatos e a transpiração. O efeito da luz deve ser 
estudado sob três aspectos: intensidade e qualidade. 
Entende-se por intensidade luminosa a quantidade de luz que atinge uma superfície 
unitária. Intensidade luminosas muito baixas causam o “estiolamento”. As plantas se 
apresentam compridas, finas e as folhas com coloração verde-pálida. Sob intensidades 
luminosas muito altas, as plantas são pequenas, com caules com diâmetro maior que o 
normal, folhas pequenas, compactas e espessas. Estes sintomas são conhecidos como 
“enfezamento”. 
A duração, refere-se ao número de horas de incidência da luz solar em um dia e se 
denomina fotoperíodo. O comportamento das plantas em relação ao fotoperíodo chama-se 
fotoperiodismo. Quanto ao fotoperiodismo, as plantas se classificam em: 
a) Plantas de dias curtos: São plantas adaptadas a um fotoperíodo tão curto ou mais curto 
que um período de tempo crítico (geralmente de 12 a 15h). Florescem somente quando 
expostas a fotoperíodos relativamente curtos ou um pouco mais longos que os mais 
favoráveis. Ex: Milho, soja, batata-doce e etc. 
b) Plantas de dias longos: Adaptadas a fotoperíodos longos ou mais longos que um período 
de tempo crítico (geralmente 12h ou mais). Florescem sob a influência de fotoperíodos longos, 
inclusive, iluminação contínua, embora possam florescer sob fotoperíodos algo mais curtos 
que os mais favoráveis. Ex: Cereais diversos, beterraba, alface e etc. 
c) Plantas intermediárias e 
d) Plantas indiferentes, como o tomateiro e o algodoeiro. 
A qualidade da luz, refere-se ao comprimento de onda. O espectro do visível é 
formado por ondas com comprimento de 400 a 700 nanômetros (µm). A luz vermelha (650-
700µm) ou azul (430 – 470µm) é suficiente para que se dê o processo fotossintético. Contudo, 
para o desenvolvimento normal das plantas, luzes com outros comprimentos de onda são 
necessários. Radiações de pequeno comprimento de onda, especialmente a ultravioleta 
(menores que 400µm) podem retardar o crescimento das plantas inativando os hormônios de 
crescimento. As radiações infravermelhas não são essenciais ao desenvolvimento dos 
vegetais. Os efeitos das luzes de diversos comprimento de onda sobre os desenvolvimentos 
das plantas não são ainda bem compreendidos. Eles sugerem, porém, um controle de 
ativação ou destruição de auxinas por meio de fotorreação (MELO et al, 1983). 
Aeração: Distinguem-se os efeitos da aeração atmosférica e os da aeração do solo. 
A aeração atmosférica interfere no desenvolvimento das plantas alterando: a) O 
estado higrométrico do ar, portanto, afetando a transpiração e em certos casos, o teor de 
umidade das plantas; b) A concentração de CO2 do ar e portanto, a intensidade da 
fotossíntese; c) As concentrações de certos gases na atmosfera, tais como SO2 e HF, que em 
certas proporções, podem-se tornar tóxicos. 
A deficiência de aeração no solo afeta o desenvolvimento das raízes das seguintes 
maneiras: a) Pela falta de O2 pela falta de respiração; b) Pelo dano devido a acumulação de 
substâncias tóxicas. Causa ainda, efeitos danosos sobre os microrganismos úteis do solo 
(MELO et al, 1983). 
Plantas invasoras: Podem afetar o crescimento e desenvolvimento das plantas 
cultivadas, quando concorrem com estas por água, luz e nutrientes. Além disso, podem ser 
hospedeiras de fungos e bactérias fitopatogênicas e de insetos a cultura. 
Pragas e doenças: Os ataques de pragas e doenças, reduzem a área foliar, 
interferindo em vários processos fisiológicos, reduzem o crescimento e as produções, baixam 
a qualidade do produto, podendo, inclusive, provocar a morte das plantas. 
Características do subsolo: A presença de pedregosidade, camadas adensadas 
ou de impedimento, inibe o crescimento de raízes, diminuindo a área de exploração radicular 
e consequentemente, menor absorção de água e nutrientes. 
Microrganismos do solo: No solo desenvolvem-semicrorganismos prejudiciais às 
plantas, como os fitopatogênicos, bem como aqueles benéficos a elas, como os 
decompositores da matéria orgânica, os fixadores de N2 atmosférico e os fungos micorrízicos, 
entre outros. Condições que favoreçam o desenvolvimento de organismos benéficos, 
favorecem também o crescimento e desenvolvimento das plantas. 
Práticas culturais: Produzem condições mais favoráveis ao crescimento e 
desenvolvimento das plantas. A adoção destas práticas, promovem aumentos significativos 
na produção das plantas muito. 
 
EXERCÍCIO Nº 2 
 
1) Conceituar: a) Fatores genéticos; b) Fatores ecológicos. 
2) Enumere os fatores ecológicos que afetam a produtividade. 
3) Qual a importância da água para os vegetais? 
4) Explique como o excesso de água pode afetar a produtividade. 
5) Quais são os processos fisiológicos afetados pela temperatura? 
6) Explique como as temperaturas excessivas afetam a produtividade. 
7) Explique o efeito das geadas sobre as células. 
8) Como as baixas temperaturas, insuficientes para causar geadas, podem afetar o 
desenvolvimento dos vegetais? 
9) Como a luz afeta o desenvolvimento das plantas? Comente detalhadamente. 
10) Conceituar: Intensidade, duração e qualidade da luz. 
11) Qual a causa e quais são os sintomas do “estiolamento”? 
12) Qual a causa e quais são os sintomas de “enfezamento”? 
13) O que é e qual a classificação das plantas quanto ao fotoperíodo? 
14) Qual(is) a(s) consequência(s) do plantio de uma planta de fotoperíodo longo em dias 
curtos? 
15) Qual(is) a(s) consequência(s) do plantio de uma planta de fotoperíodo curto em dias 
longos? 
16) Explique como a luz ultravioleta interfere no crescimento das plantas. 
17) Como a aeração atmosférica interfere no crescimento das plantas? 
18) Como a deficiência de aeração no solo afeta o desenvolvimento das raízes? 
19) Quais os microrganismos prejudiciais e os benéficos às plantas? 
20) Por que o excesso de água causa efeitos danosos sobre os microrganismos? 
21) Explique como danos causados sobre os microrganismos do solo podem interferir no 
desenvolvimento das plantas. 
22) O que determina o fotoperíodo de uma planta? 
23) Marque V quando as alternativas forem verdadeiras e F quando falsas. 
( ) As radiações infravermelhas são essenciais ao desenvolvimento dos vegetais. 
( ) Plantas invasoras concorrem por água, luz e nutrientes com as plantas cultivadas. 
( ) O processo fotossintético não ocorre suficientemente nas faixas da luz vermelha e da luz 
azul. 
( ) Plantas de dias longos florescem sob a influência de fotoperíodos curtos. 
( ) O milho (plantado em novembro) é uma planta de dia longo. 
( ) O potencial genético de uma planta não se manifesta em sua plenitude quando os fatores 
ambientais forem limitantes ao crescimento. 
( ) Altas temperaturas aumentam a taxa fotossintética e diminuem a respiração. 
( ) A presença de camadas adensadas no subsolo diminui o crescimento das plantas. 
( ) Plantas invasoras podem ser hospedeiras de fungos e bactérias patogênicas. 
( ) A água é importante no processo fotossintético devido exercer eficiente controle da 
temperatura. 
( ) Praticas culturais adequadas produzem condições mais favoráveis ao crescimento e 
desenvolvimento das plantas. 
( ) A absorção de água é maior em baixas temperaturas e menor nas altas. 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO III 
 
 
ELEMENTOS ESSENCIAIS, BENÉFICOS E TÓXICOS 
 
Ao se proceder a análise química de um tecido vegetal, verifica-se neles, a presença 
da maioria dos elementos da tabela periódica. Isto ocorre por que a planta não possui 
absorção seletiva, ou seja, ela absorve tanto os elementos imprescindíveis aos seu 
crescimento e desenvolvimento, bem como, elementos que não desempenha nenhuma 
função em seu metabolismo, e até mesmo, elementos que causam danos ao tecido vegetal. 
Assim, a absorção ou presença de um elemento no tecido vegetal, não significa 
essencialidade. Podemos afirmar que todos os elementos essências devem estar presentes 
na planta, mas nem todo elemento presente na planta é essencial. 
De acordo com MALA VOLTA,1980, os elementos minerais absorvidos pela planta, 
podem ser classificados em: Elementos essenciais, elementos benéficos e elementos tóxicos. 
 
ELEMENTOS ESSENCIAIS 
A determinação da essencialidade dos elementos, deve-se aos trabalhos de ARNO 
& STOUT, 1939. Após conduzirem vários ensaios, cultivando plantas em soluções nutritivas, 
utilizando a técnica do elemento faltante, enunciaram os critérios de essencialidade, segundo 
os quais, um elemento não pode ser considerado essencial a menos que: 
a) A sua carência impede que a planta complete seu ciclo; 
b) Tal carência é específica do elemento em questão e só pode ser 
prevenida ou corrigida mediante o seu fornecimento. 
c) O elemento deve estar implicado diretamente na nutrição da planta. 
De acordo com o primeiro critério, na ausência do elemento, a planta tem seu 
desenvolvimento paralisado vindo a morrer. Antes do colapso, aparecem sintomas típicos de 
deficiência do elemento, que podem ser corrigidos mediante a sua aplicação. 
O segundo critério afirma que para ser essencial, o elemento não pode ser 
substituído por nenhum outro, e no terceiro, o elemento deve ser parte componente de um 
composto ou fazer parte de uma reação vital ao ciclo da planta. 
Para ser considerado essencial, o elemento deve satisfazer aos três critérios ao 
mesmo tempo. 
Posteriormente, EPSTEIN, 1965, simplificou os critérios de essencialidade, 
enunciando apenas dos. Um elemento é essencial se: 
a) Na sua ausência a planta não completa o seu ciclo vital; 
b) Fazer parte da molécula de um componente ou metabólico essencial. 
Neste caso, basta atender apenas um dos critérios para ser considerado essencial. 
Atualmente, os elementos considerados essenciais para as plantas cultivadas são: 
a) Elementos ligados a fotossíntese: C, H e O, que constituem entre 90 a 98% do 
peso seco da planta; 
b) Nutrientes minerais: Macronutrientes primários: N, P e K 
 Macronutrientes secundários: Ca, Mg e S 
 Micronutrientes: Zn, B, Cu, Fe, Mo, Mn, Cl e Ni 
É possível que com o desenvolvimento da pesquisa, outros elementos venham ainda 
ser considerados essenciais. Alguns autores, incluem na lista dos elementos essenciais o Si 
e o Ni. Existem também alguns elementos que são essências somente para algumas plantas, 
não tendo sido por este motivo, listado entre os essenciais, entre estes o Co é considerado 
por alguns autores como essencial para as plantas leguminosas. 
A denominação de macronutrientes primários, macronutrientes secundários e 
micronutrientes, não possui conotação de importância, pois, todos os nutrientes são 
igualmente importantes, uma vez que na ausência de qualquer um deles, a planta não 
completa o seu ciclo vital. Esta terminologia está relacionada com as quantidades com que 
são absorvidas pelas plantas. Assim, os macronutrientes são consumidos em grandes 
quantidades e os micronutrientes, em pequenas quantidades. 
 
ELEMENTOS BENÉFICOS 
São assim denominados, aqueles elementos, que não sendo essenciais, sua 
presença é capaz de contribuir para o aumento da produção, do crescimento e da resistência 
a condições desfavoráveis do meio, sendo sua ação, consequência da correção eventual de 
condições físicas, químicas, físico-químicas ou microbiológicas desfavoráveis do solo ou do 
meio de cultura. Desta forma, podemos afirmar que o aumento da produtividade 
proporcionada por um determinado elemento, não significa que ele seja essencial. 
Alguns autores, classificam como benéfico, o NA, para a cultura do coco, a Si para a 
cultura do arroz e o Co para as leguminosas, uma vez que sua ação proporcionaà bactéria 
nitrificadora maior capacidade de fixação de N2. Sua ação ocorre na bactéria e não na planta. 
Ao se fornecer N combinado (na forma de nitrato) a exigência de Co não se faz sentir. 
 
ELEMENTOS TÓXICOS 
De acordo com MALA VOLTA, 1980, elementos tóxicos são aqueles prejudiciais as 
plantas. Entretanto, qualquer elemento, essencial ou benéfico, poderá se tornar tóxico quando 
fornecido em concentrações excessivas. Por outro lado, um elemento convencionalmente 
definido como tóxico, poderá deixar de sê-lo se as concentrações no meio forem 
suficientemente baixas, de modo que a quantidade absorvida não atinja no tecido a 
concentração prejudicial a vida da planta. Pode mesmo acontecer que, em condições 
adequadas, baixas concentrações de elementos tóxicos sejam favoráveis ou estimulantes. 
Assim, fala-se em elemento toxico qualitativo, daquele convencionalmente definido 
como toxico, a exemplo do AL, Br, Cd, Cr, F, I, e Se. E, em elementos toxico quantitativo, 
aqueles que somente são tóxicos quando fornecidos em altas dosagens. Neste último grupo 
podemos enquadrar todos os elementos micronutrientes. Entre os micronutrientes, o boro 
possui um limite muito estreito entre a essencialidade e a toxidez. 
Define-se toxidez, como sendo a manifestação externa de uma anormalidade, 
provocada pela presença ou quantidade excessiva de um determinado elemento. Os autores 
destacam que o sintoma visível é o fim de uma série de eventos, como abaixo exemplificado: 
 
Evento Excesso de AL 
Alteração molecular Pectatos “errados” (AL substituindo Ca?) 
 
 Menor fosforilação 
 Menor absorção iônica (P,K,Ca e Mg) 
 
Modificação subcelular Paredes celulares mal formadas 
 Dificuldade de divisão celular 
 
Alteração celular Células menores com dois núcleos 
 
 
Modificação no tecido (Sintomas) Raízes curtas e grossas 
 Folhas deficientes em K, Ca, Mg e P. 
 
Os sintomas de toxidez somente se manifestam quando o nível for excessivo. Pode 
haver situações, em que o crescimento e a produção são limitadas sem que a sintomatologia 
típica de manifeste. Trata-se então de uma “toxidez oculta”. 
As manifestações de toxidez mais comuns, em solos ácidos, são as de alumínio e 
manganês. Os primeiros sintomas de toxidez de alumínio, aparecem nas raízes, as quais 
tornam-se curtas, engrossadas, quebradiças e adquirem coloração escura. A extremidade fica 
amarronzada e o sistema radicular como um todo é desprovido de ramificações finas, além 
de apresentar aparência coraloide. Na parte aérea, é caracterizada por uma sensível redução 
no crescimento da planta e por sintomas semelhantes aqueles da deficiência de nutrientes, 
notadamente, de fósforo e magnésio (FURTINI NETO et al, 2001). 
O manganês, ao contrário do alumínio, não afeta as raízes diretamente, mas sim a 
parte aérea. Frequentemente, dada a interação do manganês com outros nutrientes, a sua 
toxidez pode manifestar-se no início como deficiência induzida de cálcio, magnésio e em 
especial, de ferro e posteriormente como toxidez propriamente dita. Esta manifesta-se nas 
folhas mais novas, através de pontuações de cor marrom ao longo das nervuras, devido ao 
acúmulo de óxidos de manganês, envoltas por zonas cloróticas. As folhas das dicotiledôneas, 
muito sensíveis à toxidez de manganês, se deformam ficando encarquilhadas (FURTINI 
NETO et al, 2001). 
 
 EXERCÍCIO N° 3 
 
1) Dê os critérios de essencialidade enunciados por ARNON & STOUT. 
2) Dê os critérios de essencialidade enunciados por EPSTEIN. 
3) Enumere os elementos essenciais, de acordo com sua classificação. 
4) Qual o critério utilizado para a classificação dos nutrientes minerais? 
5) Dê o conceito de elemento benéfico. 
6) Dê exemplos dos elementos benéficos. 
7) O que é toxidez? 
8) Qual é a série de eventos que levam ao sintoma visível da toxidez? 
9) O que são elementos tóxicos e como se dividem? 
10) Dê exemplos de elementos tóxicos quantitativos e qualitativos. 
11) Quais são os sintomas de toxidez de alumínio? 
12) Quais são os sintomas de toxidez de manganês? 
13) O que é toxidez oculta? 
14) Por que as plantas absorvem elementos tóxicos? 
15) Como você diferencia um elemento essencial de um não essencial? 
16) Explique por que produtividade não significa essencialidade. 
17) Marque V quando as alternativas forem verdadeiras e F quando falsas. 
( ) Um elemento mesmo que essencial, poderá ser tóxico à planta? 
( ) Baixas concentrações de elementos tóxicos podem ser favoráveis ao crescimento 
das plantas. 
( ) Conseguindo-se provar, experimentalmente, que a aplicação de bário em solo 
aumenta significativamente a produção de diversas culturas, comprova-se que ele é 
um elemento essencial. 
( ) A presença de um elemento no tecido vegetal indica sua essencialidade. 
( ) Todo elemento essencial deve estar presente no tecido vegetal, mas nem todo 
elemento presente no tecido vegetal é essencial? 
( ) Os micronutrientes, por serem encontrados em menores quantidades nas plantas, 
são considerados de menor importância que os macronutrientes. 
( ) Embora sejam denominados de micronutrientes, estes nutrientes são mais 
importantes que aqueles denominadas macronutrientes. 
( ) Para ser considerado essencial, o elemento deve satisfazer concomitantemente os 
três critérios estabelecidos por ARNON & STOT. 
( ) Todo elemento encontrado em baixos teores na planta é classificado como 
micronutriente. 
( ) A ação dos elementos benéficos é consequência da correção d condições 
desfavoráveis do solo. 
( ) Nitrogênio, fósforo e potássio (NPK) são mais importante para as plantas que zinco, 
boro e cobre. 
( ) O limite entre a toxidez e a essencialidade do boro é muito estreito. 
( ) O manganês é um elemento tóxico qualitativo. 
( ) A toxidez de alumínio, ao contrário do manganês, não afeta as raízes diretamente, 
mas sim a parte aérea. 
( ) As manifestações de toxidez mais comuns em solos ácidos, são as de alumínio e 
manganês. 
( ) O sintoma de deficiência de um elemento essencial poderá ser corrigido mediante 
o fornecimento de um elemento análogo a ele. 
( ) C,H e O constituem entre 90 a 98% do peso das plantas. 
 
 
 
 
CAPÍTULO IV 
 
 
DISPONIBILIDADE E TRANSPORTE DE NUTRIENTES 
 
 
Os nutrientes provêm de diversas origens, como do intemperismo dos minerais 
primários associados a argila, da decomposição da matéria orgânica, da incorporação pela 
precipitação, pela deposição do ar atmosférico e pelo fornecimento de fertilizantes. 
No solo, parte deles, encontram-se adsorvidos aos coloides da fase sólida, nos sítios 
de troca catiônicos (cargas negativas do solo que adsorvem íons de carga positiva) e 
aniônicos (cargas positivas do solo que adsorvem íons de carga negativa). Estes nutrientes 
assim, constituem o Fator Qualidade do solo. Outra parte dos nutrientes, encontra-se 
dissolvidos na agua do solo, formando a solução do solo, que constitui o Fator Intensidade. 
Considera-se como disponível, o somatório da qualidade de nutrientes na solução do 
solo, capaz de chegar até a superfície da raiz, mais a quantidade que se encontra na fase 
sólida, capaz de ressuprir prontamente solução do solo, à medida que o nutriente da fase 
líquida vai sendo absorvido pelas plantas. A concentração de qualquer nutriente em solução 
é normalmente muito pequena, de forma que as plantas, apesar absorverem os nutrientes da 
solução, ficam quase totalmente na dependênciada fração do nutriente retido na fase capaz 
de ressuprir a solução (FURTINI NETO et al, 2001). 
Esta habilidade que tem o solo de ressuprir a fase liquida, ou seja, de manter um 
nível definido do nutriente na solução, é solução, é chamada de poder tampão do nutriente, 
ou, Fator Capacidade, que é avaliada pela relação Quantidade/Intensidade, e variável, dentre 
outros fatores, em função do teor e do tipo de argila do solo. 
Uma vez na solução, parte dos nutrientes podem ser lixiviados ou reagirem com 
outros elementos químicos, formando precipitação e reduzindo sua disponibilidade. Esta 
diminuição da disponibilidade pode ocorrer também na superfície radicular, em função da 
competição entre íons presentes na solução, pelos sítios de absorção da raiz. 
Outra parte dos nutrientes, entrarão em contato com a raiz, através da interceptação radicular, 
ou serão transportados até elas, pelos processos d fluxo de massa difusão. 
INTERCEPTAÇÃO RADICULAR 
As raízes das plantas, ao crescerem, entram em contato com as partículas do solo 
e, portanto com os nutrientes presos à fase sólida. A contribuição deste processo para a 
absorção de nutrientes é mínima, uma vez que o volume de solo ocupado pelas raízes é de 
apenas 0,4 a 2,0%, tendo como valor médio 1%. 
FLUXO DE MASSA 
É o transporte de nutrientes através do fluxo convectivo da solução do soo, até a 
superfície das raízes, ocasionada pelo gradiente de potencial de água entre o solo e a raiz, 
em função da transpiração das plantas. A quantidade de nutriente transportada, estará em 
função do fluxo da solução e da concentração do nutriente na solução do solo. Assim, a 
precipitação e a irrigação, contribuem para o aumento do transporte de nutrientes por este 
processo. 
DIFUSÃO 
Com a absorção dos nutrientes, cria-se um gradiente de concentração na solução do 
solo próximo da raiz, com teores mais baixos e mais alto distantes delas, ocasionando o 
movimento por difusão dos nutrientes das superfícies dos constituintes do solo para as raízes 
(OLIVEIRA, et al 2001). Como a difusão ocorre em meio aquoso, ela poderá ocorrer 
simultaneamente com o fluxo de massa. Porém, ao contrário do fluxo de massa, a difusão é 
um movimento lento, em distancias curtas, perto da superfície da raiz, num raio de até 10mm. 
A difusão é afetada pela contração de nutriente no solo, pela umidade, pela 
viscosidade da agua e pelo fator de impedância do solo, relacionado com a distância e 
tortuosidade. Assim, a textura do solo (solos arenosos possuem maior tortuosidade) e o grau 
de compactação, influenciarão na difusão dos nutrientes. Solos arenosos e compactados 
possuem menores taxas de difusão. 
Nutrientes como o fosforo, potássio e zinco são altamente dependentes da difusão 
para serem absorvidos, o que implica na aplicação dos adubos contendo entes elementos na 
região próxima à região de crescimento das raízes. 
A tabela abaixo, mostra a importância dos três processos na absorção de alguns 
nutrientes. 
 
Tabela 1-Importancia dos três processos que afetam a absorção de macronutrientes pela 
cultura do milho (Oliveira et al, 2001). 
 
Nutriente Quantidade Quantidades aproximadas suprida por 
 necessária para Interceptação Fluxo de Difusão 
 9 200 kg/há de radicular massa 
 grãos. (kg/ha) % % % 
 
Nitrogênio 190 1 99 0 
Fósforo 40 2 5 93 
Potássio 194 2 20 78 
Cálcio 235 28 72 0 
Magnésio 129 13 87 0 
Enxofre 22 5 95 0 
 
 
Como foi visto, a absorção dos nutrientes pelas plantas, será influenciada pelos 
fatores: Quantidade, Intensidade e Capacidade, pela interação dos nutrientes, na solução do 
solo e na superfície das raízes, e pelo transporte, mas ainda será influenciada pela própria 
planta, uma vez que suas raízes criam na rizosfera (região de 1 a 4 m ao seu redor), condições 
bastantes distintas do solo adjacente, alterando pH, potencial de oxirredução e outros fatores, 
que promoverão também alterações na disponibilidade dos nutrientes. 
 
EXERCÍCIO N° 4 
 
1) Conceituar: a) Fator Quantidade; b) Fator Intensidade e c) Fator Capacidade 
2) Através de quais formas os nutrientes entram em contato coma s raízes? 
3) Dê o conceito de Interceptação radicular. 
4) Dê o conceito de difusão. 
5) Dê o conceito de fluxo de massa. 
6) O que é considerado disponível para as plantas? 
7) Todos elementos presentes na solução do solo serão absorvidos pela raiz? Por que? 
8) Quais fatores afetam a difusão? 
9) Quais fatores afetam a absorção dos nutrientes pelas plantas? 
10) Quais nutrientes são transportados principalmente por difusão? 
11) Quais nutrientes são transportados por fluxo de massa? 
12) A interceptação radicular é importante para quais nutrientes? 
13) De que forma você recomendaria a adubação com nutrientes cuja principal forma de 
contato com as raízes é a interceptação radicular? 
14) De que forma você recomendaria a adubação com nutrientes cuja principal forma de 
contato com as raízes é a difusão? 
15) Marque V quando as alternativas forem verdadeiras e F quando falsas: 
( ) O fator quantidade refere-se aos nutrientes disponíveis para as plantas. 
( ) Deve-se a interceptação radicular a quase totalidade da absorção dos nutrientes. 
( ) A precipitação pluviométrica e a irrigação contribuem par ao aumento do transporte por 
fluxo de massa. 
( ) A competição entre íons da solução pelos sítios da absorção das raízes diminuem sua 
disponibilidade. 
( ) Nutrientes que dependem da difusão como transporte devem ser aplicados a lanço 
sobre a superfície do solo. 
( ) O fator capacidade é também chamado de poder tampão do nutriente? 
( ) Os nutrientes contidos na solução do solo constituem o fator capacidade. 
( ) O fator capacidade independe do teor e do tipo de argila. 
( ) Quanto maior o teor de nutrientes no solo maior também será a difusão. 
( ) Solos arenosos, com maior percentual de macroporos são menos tortuosos. 
( ) O fator impedância do solo está relacionado com a distância e tortuosidade 
( ) Solos arenosos possuem alta taxa de difusão por possuírem menor impedância. 
( ) Zinco e fósforo são altamente dependentes da difusão para serem absorvidos. 
( ) O enxofre é dependente da interceptação radicular para ser absorvido. 
( ) A difusão poderá ocorrer simultaneamente com o fluxo de massa. 
( ) As raízes das plantas criam na rizosfera condições que podem alterar a disponibilidade 
dos nutrientes. 
( ) Nutrientes que dependem da difusão como transporte deverão ser aplicados próximo 
da região de crescimento da raízes. 
( ) O fluxo de massa ao contrário da difusão é um movimento lento, em distâncias curtas, 
perto da superfície da raiz. 
( ) A concentração da nutriente na solução do solo é suficiente para suprir as necessidades 
das plantas. 
( ) A capacidade de ressuprir a solução do solo constitui o fator intensidade. 
( ) A formação de precipitação pela reação dos nutrientes com outros elementos químicos 
não interfere na disponibilidade dos nutrientes. 
( ) O volume do solo ocupadopelas raízes é em média de 1%. 
 
 
 
 
 
 
 
CAPÍTULO V 
 
LEIS DA FERTILIDADE DO SOLO 
 
Todas as ciências possuem suas leis, também a ciência do solo as possui. Algumas 
delas, não são propriamente leis, mas modelos matemáticos que procuram explicar a relação 
existente entre a aplicação de nutrientes ao solo e a produção das plantas. 
LEIS DO MÍNIMO 
Esta lei foi enunciada pelo químico alemão Justus von Liebig em 1862, tendo sido 
originalmente, assim enunciada: 
“ O peso das colheitas é proporcional à quantidade do elemento que se encontra em 
menor quantidade no solo, em relação às necessidades das plantas. ” 
 
Isso significa, que se A for o elemento limitante, a aplicação de qualquer outro 
elemento não promoverá ganhos na produção, o que só ocorrerá, quando o elemento A for 
aplicado. 
A lei de Liebig, estabelece uma proporcionalidade direta, entre a quantidade aplicada 
ao solo do nutriente e a produtividade. A produtividade cresce linearmente como nutriente 
adicionado, até que atinja um plantô, em consequência de ter um outro nutriente passado a 
ser limitante, como mostra o gráfico abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Esta lei pode ser expressa como uma equação do 1° grau: 
 
Y = b + ax 
 
Onde: Y = Produção estimada 
 b = Produção obtida quando o elemento limitante não foi aplicado 
 a = Produção obtida com a primeira dose do nutriente 
 x = Adubação 
 
A lei do mínimo tem uma aplicação limitada. Ensaios mostram que a relação 
entre o fornecimento de nutrientes e a produção, não é linear. Também em casos em 
que vários nutrientes são deficientes, a aplicação de qualquer um deles levará a um 
aumento de produção. Além disso, o comportamento dos nutrientes móveis, diferem 
dos comportamentos dos nutrientes de pouca mobilidade no solo. 
Embora a lei do mínimo não possa ser aplicada rigorosamente, não sendo 
atualmente considerada como lei, a sua ideia básica não deve ser perdida de vista 
(VAN RAIJ, 1991). 
 
LEI DOS ACRÉSCIMOS DECRESCENTES 
A resposta linear à aplicação de um nutriente em nível insuficiente no solo, é 
complementada pela resposta curvilínea correspondente à adição daqueles nutrientes 
em doses crescentes até atingir um nível ótimo para o desenvolvimento da planta. O 
modelo linear de Liebig, foi complementado por Mitscherlich, 1930 (NOVAES, s/d). 
Mitscherlich verificou que ao se adicionar quantidades sucessivas de um 
nutriente, o maior aumento da produção ocorria com a aplicação da primeira 
 
 Pr
o
d
u
ç
ã
o
 
 Quantidade Elemento 
Elemento C limita 
Elemento B limita 
Elemento A limita 
X 
Y 
b 
quantidade. Com aplicações posteriores de qualidades iguais de nutrientes, os 
acréscimos na produção são cada vez menores, até atingir um ponto onde a adubação 
deixa de ser interessante, em vista dos pequenos ganhos obtidos na produção. 
Esta lei pode ser assim enunciada: 
 
“Quando se aplica ao solo, doses crescentes de um fertilizante, os acréscimos 
nos rendimentos obtidos são cada vez menores, à medida que as quantidades de 
fertilizantes aplicados e elevam. ” 
 
Graficamente, essa lei pode ser assim representada: 
 
 
 
Matematicamente, essa lei é expressa pela diferencial: 
 
 dy = c(A-Y)dx 
 
Onde: y = Produção obtida em kg/ha 
 A = Produção máxima possível em kg/ha 
 c = Coeficiencia de eficácia, em ha/kg 
 x = Quantidade do elemento adicionado ao solo 
 
Após a integração da diferencial, tem-se a equação 
 
 log (A-Y) = log A – c(x+b) 
 
 Eliminando-se os logarítmicos obtém-se: 
 
 Y = A [ 1-10-C (x+b)] 
 
O valor x da equação diferencial foi desdobrada em ( x + b), sendo x a quantidade do 
elemento aplicado no forma de adubo e b a quantidade do elemento já existente no solo, antes 
da aplicação de adubos. 
 
LEI DO MÁXIMO 
A lei de Mitscherlich torna-se insuficiente, se o nutriente inicialmente limitante da 
produtividade, foi adicionado além do nível ótimo. Neste caso, decréscimos na produtividade 
têm sido largamente observados. Voisin, 1973, enunciou a lei do máximo nos seguintes 
temos: 
 
“O excesso de um elemento nutriente no solo, reduz a eficiência de outros elementos 
e, por conseguinte, diminui o rendimento das colheitas. ” 
 
A lei do máximo é descrita por uma equação do 2º grau: 
 
Y = a + bx + cx2 ou Y = ax2 + bx + c 
 
Onde Y é a produção obtida em resposta à quantidade do nutriente x aplicada ao 
solo, e a corresponde a produção obtida quando não se aplicou fertilizantes. 
 
LEI DA RESTITUIÇÃO 
Esta lei, foi inicialmente formulada por Bousingaulb e Dehéran, e posteriormente 
complementada por Voisin, 1973. 
 
“É indispensável, para manter a fertilidade do solo, fazer a restituição não só dos 
elementos assimiláveis levados pelas colheitas, mas também dos elementos assimiláveis 
desaparecidos após a aplicação dos adubos. ” 
 
LEI DA INTERAÇÃO 
O equilíbrio entre os nutrientes, é um conceito vital em fertilidade do solo. Assim esta 
lei, que é uma variante da lei da mínimo, pode ser expressa: 
 
“Cada fator de produção é mais eficiente quando os outros estão próximos de seu 
nível ótimo. ” 
 
Esta lei mostra a necessidade de estudar cada nutriente, não isoladamente, mas 
como pertencendo a grupo. Muitos experimentos, mostram a interação positiva de elementos 
como: N x P; P x Ca; N x irrigação e etc. 
 
LEI DA QUALIDADE BIOLOGICA 
Foi enunciada também por Voisin, 1973. 
 
“As aplicações de fertilizantes devem ter por primeiro objetivo, melhorar a qualidade 
biológica do produto, que tem prioridade sobre o rendimento. ” 
 
Isto significa que a utilização de adubos, aumentando o rendimento, não deve jamais 
prejudicar a qualidade biológica do produto, isto é, que o rendimento nunca deve ser obtido 
às custas da qualidade biológica. 
Esta lei, é sem dúvida, a mais importante de todas as leis. 
 
 
Ver demais leis da fertilidade apresentadas em sala. 
 
 
EXERCÍCIO Nº 5 
 
1) Dê o enunciado, a representação gráfica e o modelo matemático da lei do mínimo. 
2) Explique o significado da lei do mínimo. 
3) Qual é a limitação da lei do mínimo? 
4) Dê o enunciado, a representação gráfica e o modelo matemático da lei dos 
acrescimentos decrescentes. 
5) Explique o significado da lei dos acréscimos decrescentes. 
6) Qual é a limitação da lei dos acréscimos decrescentes? 
7) Dê o enunciado, a representação gráfica e o modelo matemático da lei do máximo. 
8) Dê o enunciado da lei da restituição. 
9) Dê o enunciado da lei da interação 
10) O que significa a lei da interação? 
11) Dê o enunciado da lei da qualidade biológica 
12) Dê o enunciado das demais leis apresentadas em aula e, sempre quando possível, dê 
exemplos. 
13) Marque V quando as alternativas forem verdadeiras e F quando falsas: 
( ) A produtividade tem prioridade sobre a qualidade do produto. 
( ) Segundo Liebig, há uma proporcionalidade entre a quantidade do nutriente limitante 
aplicado ao solo e a produção. 
( ) A lei de Mitscherlich mostra que a aplicação de adubos em doces cada vez maiores 
é sempre interessante. 
( ) Somente os nutrientes retirados pelas colheitas devem ser compensados pela 
adubação. 
( ) Para se alcançar a máxima produtividade todos os nutrientes devem se encontrar 
no solo em níveis altos. 
( ) Quantidade excessivas de elementos no solo podem diminuir a produção. 
( ) O nível baixo de um nutriente no solo pode ser compensado por altos níveis de 
outros nutrientes. 
( ) A lei do mínimo é descrita por uma equação do 2º grau.