Nutrição mineral de plantas (NPK)

Prévia do material em texto

Nutrição mineral de plantas (NPK)
Discente: João Wilian Dias Silva
Docente: D.Sc Fabio Andrade Teixeira
ITAPETINGA - 2019
Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB
Programa de pós Graduação em Zootecnia – PPZ
Disciplina: Fertilidade do solo
Potássio
Absorção: forma iônica (K+).
Vital para a fotossíntese.
À medida que o potássio torna-se deficiente, a taxa de fotossíntese diminui.
Essencial na síntese proteica. Ativa enzimas.
Ajuda as plantas a utilizar mais eficientemente a água. Aumenta a resistência às doenças.
Promove a turgidez das células vegetais.
Ele é essencial para o crescimento das plantas mas suas funções exatas não são bem compreendidas. Ao contrário do N e P, o K não forma compostos orgânicos nas plantas. Sua principal função parece estar ligada ao metabolismo.
Quando o teor de potássio é deficiente a fotossíntese diminui. O potássio mantém o potencial osmótico e participa do processo de abertura e fechamento dos estômatos, regulando a transpiração e entrada do CO2 e influenciando a fotossíntese. 
Estas duas condições: redução da fotossíntese e aumento da respiração – diminuem o suprimento de carboidratos para as plantas.
Turgidez para manter a pressão interna dos tecidos.
A fertilização adequada ajuda as plantas não somente a resolver os seus problemas nutricionais como tb outros tipos de estresse: resistência a insetos, doenças, buscar água, romper barreiras físicas e químicas, etc.
67
Nutrição das Plantas
A nutrição mineral de plantas nos fornece informações sobre quais são os elementos essenciais para o ciclo de vida da planta, como são absorvidos, translocados e acumulados, suas funções, exigências e os distúrbios que causam quando em quantidades deficientes ou excessivas. 
90% 
(C, H, O)
O solo 1% 
As plantas são compostas por 70 a 90 % de água e o restante é o material seco. No material seco, observa-se que 90% ou mais é formada somente por três elementos: o carbono (C), o hidrogênio (H) e o oxigênio (O). O C vem do ar, o O do ar e da água e o H vem da água. Dessa maneira, observa-se que, na natureza, o solo é responsável por apenas 1% da composição da planta, mas isso não significa que ele é menos importante. Na verdade, todos os elementos que compõem a planta são essenciais.
3
Classificação dos elementos químicos quanto à função na planta
Nutrientes
Essenciais: As plantas não vivem sem os mesmos
Benéficos: As mesmas podem viver sem os mesmos
Tóxicos: São prejudiciais
Fonte: Malavolta (1980)
Minerais na planta
Macronutrientes 
Micronutrientes 
Primários
 (N,P,K)
Secundários
 (Ca, Mg e S)
Minerais
Essenciais 
Fe, Mn, Zn, Cu, B, Cl e Mo 
Nutrientes da planta
Todos os nutrientes essenciais são importantes, independente da quantidade requerida pela planta.
Lei do Mínimo
Fonte: Embrapa, 2015
Todos os nutrientes essenciais são importantes, independente da quantidade requerida pela planta.
6
Funçõesna planta
Nutriente
Símbolo
Forma de absorção
Funções
Carbono
C
CO2,HCO3-
Constituiçãode compostos orgânicos (EX. Açucares)
Oxigênio
O
O2
Constituiçãode compostos orgânicos e fotossíntese
Hidrogênio
H
H2O
Constituiçãode compostos orgânicos e fotossíntese
Nitrogênio
N
NO3-, NH4, N2
Constituiçãode compostos proteicos (proteínas, aminoácidos, aminas, amidas, aminoaçúcares, purinas, alcaloides.
Fósforo
P
H2PO4-
Armazenamentoe transferência de energia (ATP)
Potássio
K
K+
Aberturae fechamento de estômatos, síntese de proteínas, relações osmóticas, síntese de carboidratos
Fonte: Malavolta (1980)
Fonte: Malavolta (1980)
7
Ciclagem de Nutrientes no solo
SISTEMA SOLO-PLANTA-ANIMAL
A garantia de uma boa produção das pastagens está diretamente ligada à manutenção do equilíbrio no sistema soloplanta-animal. Isso significa que todos os nutrientes extraídos pelos animais devem ser repostos.
Apenas 10 a 20% dos nutrientes é efetivamente reciclado e fica disponível, novamente, para a planta.
8
Reposição
Assim, para mantermos as pastagens produtivas, é necessário repor os nutrientes, através da adubação do solo. 
Adaptado de Aguiar (2002)
Importância dos nutrientes
Foto: (Muniz Jr 2008)
NPK Tem grande importância na produção de ruminantes no capacidade de produção de biomassa pelas gramíneas
A ausência de um deles é o suficiente para degradar a pastagem 
NPK Tem grande importância na produção de ruminantes no capacidade de produção de biomassa pelas gramíneas em regiões tropicais e subtropicais. 
Grande parte destas regiões é constituída por terras de baixa fertilidade ou em algum estágio de degradação com baixa disponibilidade essenciais ao desenvolvimento da planta 
10
Remoção pelas plantas
Perdas
Correção do solo
Remoção pelas plantas
Perdas
Remoção pelas plantas
(NO MÁXIMO)
Adaptado de Gianello & Wiethölter (2004))
As faixas "muito baixo e baixo" representam a maior parte dos solos brasileiros, ou seja, solos pobres em nutrientes. Nesses casos, a adubação de correção será definida a fim de elevar os níveis dos nutrientes pelo menos até o teor crítico, considerado adequado ao desenvolvimento da cultura de interesse. 
A adubação de reposição será adotada quando os teores de nutrientes no solo estiverem acima do nível crítico. Assim, essa adubação irá repor os nutrientes extraídos pela planta e, ao mesmo tempo, manter os teores do solo sempre elevados. 
11
Nutrição do solo
Formas de fertilizar o solo
Sintético
Verde 
Orgânico
Nitrogênio 
Funções nas Plantas
Principal macronutriente
É essencial para a formação das proteínas, substâncias que fazem parte dos tecidos vegetais. 
O N faz parte, ainda, de compostos do metabolismo, como a clorofila e os alcaloides, bem como de muitos hormônios, enzimas e vitaminas.
Faz parte da ATP, DNA e RNA.
Nitrogênio 
SEM DEFICIÊNCIA
COM DEFICIÊNCIA
Deficiência do nitrogênio: Clorose (Amarelecimento) das folhas pela diminuição da clorofila.
Amarelecimento começa primeiro nas folhas mais velhas, e então aparece nas folhas mais novas, à medida que a deficiência torna-se mais severa.
Clorofila: conversão do C, H e O em açúcares.
Deficiência de N: baixos níveis de PB
15
TANZÂNIA
BRAQUIARÃO
Desenvolvimento reduzido da planta; 
2) Número pequeno de perfilhos; 
3) Envelhecimento precoce das folhas
BRAQUIARÃO
BRAQUIARÃO
19
Deve ser manejado com cuidado
Importante saber a quantidade de N utilizar
Importância do Nitrogênio
Analise de solo - aparece o N? 
O N esta no solo, no entanto a sua forma de mobilidade afeta essa quantificação. Ciclo do Nitrogênio
Então não da pra saber a quantidade de N que tem no solo?
Imobilização
O N mineralizado tem relação com a relação C/N, sendo que maior a concentração de N menor a relação C/N e maior 
Os micro-organismos no processo de mineralização da MO converte N organico em inorganico. Nesse processo eles utilizam N das proteinas, porem quando a decomposição da MO não consegue atender a demanda de N dos micro-organismos e eles imobilizam N inorganico 
22
Relação C/N
Biológica: simbiótica (bactéria crescem em associação com a planta) ou não simbiótica (bactéria de vida livre).
Oxidação natural: o calor gerado por relâmpagos promove a reação do N com o oxigênio do ar, formando N-NO3-. 
Industrial: o processo mais importante é o da síntese da amônia a partir de N e H: N2 + 3H2 2NH3 o H2 é proveniente do gás natural; N2 do ar.
Fixação do N
Condições do solo que influenciam a nitrificação e a desnitrificação
pH do solo – nitrificação é baixa em solos ácidos; ocorre entre pH 4,5 a 10, mas o ótimo é 8,5.
Umidade –nitrificadoras permanecem ativas em solos seco, mas inativas em solos alagados. 
Temperatura – a nitrificação começa lentamente, logo acima da temperatura de congelamento e continua a aumentar até cerca de 32ºC.
Aeração – nitrificação requer oxigênio.
Conhecer o solo
Nutrição 
Conhecer o histórico da área
Mesma interpretação de fertilidade e mesma adubação.
Respostas diferentes,o que muda?
Pequeno ajuste na dose de N 
26
Densidade de perfilhos números/m² do capim Marandu em função da fontes e da dose de N. 
Fonte: Silva et al., (2013)
Nitrogênio em ecossistemas de pastagens 
Extração de nitrogênio (kg há-1) por espécies de gramíneas 
Um dos nutrientes de grande importância para o crescimento vegetal é o
nitrogênio (N), principalmente em gramíneas, em razão da alta taxa de renovação de
folhas, ocasionando maior exigência pela planta (Tabela 1). Caracterizando o nitrogênio
um dos principais fatores limitantes na eficiência do desenvolvimento da planta
(Meneghin et al., 2008) 
28
Adaptado de Henriques et al. (2007). 
29
Fonte: Adaptado de Silva (2006) 
Variáveis
Kg ha-1 de N
0
450
Produção MS da parte aérea (g/vaso)
1,65
28,65
Produção MS da raiz(g/vaso)
3,58
26,76
Produção de massa seca aérea e da raiz do capim-marandu submetido à
adubação nitrogenada 
Nitrogênio em ecossistemas de pastagens 
Produção de massa seca (t ha-1) do capim marandu submetido a doses de nitrogênio 
(Fonte: Adaptado de Dupas et al., 2010) 
O nitrogênio e um dos nutrientes de maior importância para a planta. Sua
eficiência de utilização pelas gramíneas depende principalmente da disponibilidade e da
forma ao qual está presente no solo, além da sua interação com os microrganismos do
solo garantindo maior aproveitamento pela planta. 
31
Fontes nitrogenadas
N amoniacal – acidificação do solo
N nítrico– perdas por lixiviação
N amídico– perdas por volatilização
Uréia - 45 % de N
Sulfato de amônio - 21 % de N
Nitrato de amônio - 34 % de N
Nitrocálcio - 27 % de N
Formulações comerciais
Fontes
Incorporação
Solos úmidos
Aplicação parcelada – culturas perenes
Controle da acidez
33
Principais Fertilizantes Sintéticos
UREIA (45% de N) 
SULFATO DE 
AMÔNIO (21% de N) 
NITRATO DE
 AMÔNIO (32% de N)
Alta concentração de N, fácil manipulação e menor chance de acidificação; 
Cuidado com a volatização, a qual implica em perdas. Verifique a viabilidade de usar ureia protegida
Menor perda de N por volatilização;
 
Fonte de enxofre (24% de S) mesmo que seu custo seja superior ao da ureia. 
Cuidado com a acidificação do solo
Não apresenta perda por volatilização; 
São absorvidos mais facilmente pelas plantas 
Não acidifica o solo 
Manejo de aplicação
Solo 
Ambiente 
Produtor
Interfere na quantidade de adubo
1- Chuva – 50 kg de N/ha/ano
2- Matéria orgânica - analise de solo – 40 kg de N/ha/ano
3- Adubação verde – 20 de N/ha/ano
Adubação das culturas de grãos: Nitrogênio
Fósforo
Fósforo
É um nutriente essencial 
É um componente vital de ATP, a “unidade de energia” das plantas;
Contribui para o desenvolvimento do sistema radicular e perfilhamento.
Mais de 90% das análises de solo no Brasil mostram teores baixos. 
- É o que mais limita a produção no Brasil
Deficiência - prejudica o crescimento da planta
Sintoma - coloração arroxeada de colmos e folhas
40
Fósforo no solo
Dinâmica diferente dos demais nutrientes
Relação dreno/solo/planta
H2P04-
Solos mais velhos
Teor de argila
P
Dinâmica do fósforo no solo
Disponibilidade P no solo
O Pi é proveniente:
Mineralização da MO
Fertilizantes fosfatados
Fósforo presente no solo - Intemperismo
O Po e o P i diferenciam entre si 
H2PO4-
Ciclo do fósforo
Fonte: Adaptado de Havlin et al., 1999.
Comportamento do P no solo
Fonte: Pinto, 2012.
Fosfato naturais
Industrializados
suprimento do P solução
Particularidades
Pouco móvel.
Perdas: escorrimento superficial e remoção pelas culturas.
Movimenta-se no solo por difusão - chuvas ou sob irrigação
N
P
K
Movimento do fósforo no solo
Movimento do fósforo no solo
Fosfatagem no plantio ou semeadura, é interessante que se faça uma incorporação, pois o P é pouco móvel no solo e precisa de contato com a raíz para ser absorvido
P
O P que tem ali no solo ta disponível 
 Como o solo esta respondendo a adubação
O que devo saber antes de fazer adubação P?
Analise de solo
Não adianta saturar o solo
1- Calagem
2- Descompactação do solo
3- Matéria orgânica 
Antes de fazer a adubação é preciso saberse o P que tem ali no solo ta disponivel e como o solo esta respondendo a adubação, para isso a primeira coisa é fazer a analise de solo. Fosfatos naturais – adubação de correção
Não adianta saturar o solo com P por duas maneiras: Fosforo em excesso (lei do minimo) atrapalha os demais nutrientes, segundo os fosfatos naturais tem limite de uso. 300 anos.
51
Fonte: Google imagens
Fósforo (P) nas plantas
Formas de absorção: > parte como ortofosfato primário (H2PO4-); pequenas quantidades como íon ortofosfato secundário (HPO42-).
Funções
Atua na fotossíntese, na respiração, no armazenamento e na transferência de energia, na divisão celular, no crescimento das células, etc.
Formação e crescimento de raízes.
Melhora a eficiência no uso da água; e resistência à doenças.
Sub desenvolvimento
Forma da flh distorcida
Deficiência severa: áreas mortas nas flh
Flh mais velhas afetadas antes
Cor púrpura (arroxeada) ou avermelhada
Deficiência de fósforo (P) nas plantas
TANZANIA
BRAQUIARÃO
Menor crescimento da planta; 
2) Menor perfilhamento da touceira; 
3) Aparecimento dos sinais nas folhas velhas;
4) Coloração pardo-avermelhada da planta. 
Fósforo nas plantas
Milho 
Foto: Embrapa Cerrados
Capim-marandu
Fósforo nas plantas
Fosfato de rocha: material usado na fabricação de praticamente todos os fertilizantes fosfatados. Contém cerca de 15% de P2O5.
Superfosfato simples: 20% de P2O5.
Superfosfato triplo: 46% de P2O5.
Fosfato de amônio: fosfato de monoamônio (MAP: 11-12% N e 48-55% P2O5); fosfato de diamônio (DAP: 18-46-0).
Fosfatos naturais: obtidos pela simples moagem e concentração do fosfato de rocha.
Fontes de fertilizantes fosfatados
Adaptado de Werner et al. (1997) 
60
Fósforo 
Número de perfilhos e biomassa de raiz do capim-mombaça
Fonte: Adaptado de Oliveira et al. (2012). 
Massa de raiz da Brachiaria Decumbens submetido à adubação 
(63 kg ha-1 de P2O5)
Fonte: Adaptada de Oliveira Júnior (2007)
Maior numero de raiz maior a possibilidade de absorção
Porque fazer a adubação fosfatada
Interação da adubação nitrogenada e fosfatada
A falta de adubação fosfatada limitou a resposta à adubação nitrogenada
Potássio 
Essencial para o uso eficiente da água, aumenta a resistência ao acamamento, às pragas e às doenças
Deficiência - envelhecimento precoce
Sintomas - amarelecimento e bronzeamento nas margens das folhas inferiores
Perdas de K por lixiviação ocorrem sob condições de solos arenosos, com baixo teor de mo e sujeitos a elevados índices pluviométricos
Potássio
Deficiência de K na alfafa
TANZÂNIA
71
BRAQUIARÃO
Crescimento reduzido da planta; 
2) Perfilhamento reduzido; 
3) Necrose das folhas velhas;
4) Clorose, seguida de necrose 
72
Bordas das folhas amarelas e posterior clorose
Deficiência de potássio
Formas de potássio no solo
Potássio
Dinâmica do Potássio
Formas do potássio
Produção de fertilizantes potássicos
Silvinita: 20-30% de K2O; silvita: 63% de K2O.
O KCl é a forma mais utilizada.
O K2SO4 é mais utilizado para o caso de culturas sensíveis ao Cl.
Principais fertilizantes potássicos
Fumo : sensível ao Cl.
Produção de massa seca (g vaso-1) do capim-tifton 85 em resposta a doses de potássio
(Adaptado de Coutinho et al., 2014). 
Sintomas de deficiências
Falta de N- Folhas velhas ficam com cor verde-amarelado palido que se inicia e evolui a partir da ponta
Falta de P- Folhas ficam amarelas com zonas mortas e com o tempo vai destruindo a folha rapidamente
Falta de K- Folhas finas apresentando pequenos buracos
Importante
Elemento
Processo de contato (% do total)
Aplicação
IR
FM
Difusão
Nitrogênio
1
99
0
Distante, em cobertura (parte)
Fósforo
2
4
94
Próximo as raízes
Potássio3
25
72
Próximoas raízes, em cobertura
Adaptado de Malavolta (1976)
Relação – contato e fertilizante 
P
N
K
Por hoje é só! 
Muito obrigado 
João Wilian Dias Silva
E-mail: joaowiliand@yahoo.com 
Telefone: (77) 99147-1833
Simulação entre nível de N aplicado e
lotação em pastagens de gramíneas
forrageiras tropicais 
UA*/ha
(período de verão)
N/ha
(kg)
uréia/ha
(kg)
1
-
-
2
50
110
3
100
220
4
150
330
5
200
440
6
250
560
7
300
670
8
350
780
9
400
890
10
450
1.000
11
500
1.110
12
550
1.220
13
600
1.330
14
650
1.440
15
700
1.550
* 1 UA (unidade animal) = animal com peso vivo de 450 kg