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Nitrogênio O ar que respiramos é constituído por quase 80% de Nitrogênio e cada hectare de terra no mundo é coberto por cerca de 90 milhões de quilos de Nitrogênio, o equivalente a 90 mil toneladas. Nem um quilo deste Nitrogênio pode ser usado pelas plantas até que ele seja modificado por processos naturais ou por meio da produção de fertilizantes comerciais.Através de vários processos de "fixação", o Nitrogênio atmosférico gasoso é transformado nas formas utilizáveis pela planta, amônio (NH4) ou nitrato (NO3). Ele pode ser fixado pelo relâmpago e levado à superfície da terra através da chuva ou da neve. Ele pode ser fixado por certos organismos do solo e nos nódulos das raízes das leguminosas.A fixação industrial fornece milhões de toneladas de fertilizantes nitrogenados comercialmente exigidos para se cultivar plantas em todo o mundo. Funções do Nitrogênio Nas folhas o Nitrogênio está nos cloroplastos como constituinte da molécula de clorofila, onde cada átomo de Magnésio está ligado a quatro átomos de Nitrogênio. Também participa da síntese de vitaminas, hormônios, coenzimas, alcalóides, hexosaminas e outros compostos. O Nitrogênio é um nutriente que está relacionado aos mais importantes processos fisiológicos que ocorrem nas plantas, tais como fotossíntese, respiração desenvolvimento e atividade das raízes, absorção iônica de outros nutrientes, crescimento, diferenciação celular e genética. Nitrogênio nas Plantas Além de ser constituinte dos aminoácidos livres e protéicos, o Nitrogênio está presente em outros compostos importantes, como as bases nitrogenadas (purinas e pirimidinas), os ácidos nucléicos (DNA e RNA), que perfazem cerca de 10% do total do Nitrogênio na planta. Outras formas amino solúveis chegam a compor 5% do N das plantas. A fração presente como NH3 (amônia) e NH4 (amônio) geralmente representa baixa porcentagem (CONN & STUMPF, 1975; MENGEL & KIRKBY, 1987). Nitrogênio no Solo A quantidade de Nitrogênio suprida pela maioria dos solos é pequena, muito pouco é encontrado nas rochas e minerais. Muito do Nitrogênio do solo vem da matéria orgânica. A matéria orgânica libera o Nitrogênio lentamente, sendo a taxa controlada por fatores como temperatura, umidade e textura. Um dos produtos da decomposição da matéria orgânica, mineralização é o termo correto, é o amônio, que pode ser retido pelo solo, absorvido pelas plantas ou convertido em nitrato. O nitrato pode ser usado pelas plantas, lixiviado para fora da zona das raízes ou convertido a Nitrogênio gasoso (N2) e perdido para a atmosfera. Fontes de Nitrogênio Uréia - CO(NH2)2 - 45% N Principal fonte de N usada na agricultura brasileira, utilizada principalmente em aplicação no solo preferencialmente incorporada para evitar perdas de N. Pode ser aplicada em pulverização foliar em baixas concentrações a fim de evitar injúrias nas plantas (teor de biureto inferior a 0,3 %). Sulfato de Amônio - (NH4)2SO4 - 21% N; 24% S Fertilizante recomendado em solos que apresentam baixos níveis N e S, possui vantagem de apresentar menores perdas por lixiviação devido sua fonte de N ser amoniacal. Nitrato de Amônio - (NH4)+(NO3) - O nitrato de amônio é obtido através da neutralização do ácido nítrico pela adição de hidroxido de amonio, ou ainda pode ser preparado com nitrato de sódio e hidróxido de amônio. O Nitrato de Amônio (NH4 NO3) possui em média 34% de Nitrogênio, é um produto sólido, perolado ou granulado, contém um radical nítrico e outro amoniacal, muito usado na agricultura por possuir menor volatilização e acidificação do solo, se adapta bem às misturas NPK e muito adequado para fertirrigação. Foi o fertilizante nitrogenado mais utilizado no mundo até o fim dos anos 80, onde teve seu consumo reduzido devido ao aumento no controle de sua venda, uma vez que é a matéria-prima principal para a fabricação de Anfos (amonium-nitrate, fuel-oil) (FRANCO et al., 2007). O Nitrato de Amônio, dentre as fontes nitrogenadas mais usadas, é a que apresenta menor índice de acidez no solo, em número de 62, ou seja, para cada 100 kg de Nitrato de Amônio é necessário 62 kg de Carbonato de Cálcio para neutralizar a acidez no solo (SOUZA & LOBATO, 2004). Nitrato de Potássio - KNO3 - 13% N; 45% K2O Fertilizante utilizado em soluções nutritivas para culturas hidropônicas, e em pulverização foliar em culturas exigentes nesses nutrientes, com objetivo de aporte nutricional em fases fenológicas chave para incremento de produtividade/qualidade de frutos, fibras, sementes. Nitrato de Cálcio - Ca(NO3)2 - 15% N; 19% Ca Fertilizante especialmente recomendado para preparo de soluções nutritivas destinadas ao uso em sistemas hidropônicos. UAN/URAN - Nitrato de Amônia + Uréia - 40% N Fertilizante liquido contendo N nas formas Amídica, Nítrica e Amoniacal, recomendado principalmente em pulverização foliar no intuito de aumentar a concentração de N nas culturas em momentos de maior demanda pelas plantas. MAP - Monoamônio Fosfato - 10/17% N; 50/52% P2O5 Fertilizante usado em aplicação no solo em mistura com outros fertilizantes. Possui característica ácida quando reage com o solo, podendo afetar sobrevivência das bactérias fixadoras de N, não sendo recomendado em áreas de primeiro ano de semeadura de soja. Fósforo Contribui para aumentar a resistência da planta a algumas doenças, ajuda a cultura a suportar baixas temperaturas e a falta de umidade acelera a maturação e protege o solo mediante melhor cobertura vegetal.As plantas absorvem o Fósforo do solo, especificamente da solução do solo. Somente pequenas quantidades de Fósforo estão presentes na solução do solo, porém, o suprimento deve ser continuamente reabastecido pela liberação de Fósforo dos minerais e da matéria orgânica. O pH do solo, ou a acidez, tem grande influência na disponibilidade de Fósforo para as plantas e determina as formas que elas podem utilizá-lo Funções do Fósforo O Fósforo promove a formação inicial e o desenvolvimento da raiz, o crescimento da planta; acelera a cobertura do solo para a proteção contra a erosão; afeta a qualidade das frutas, dos vegetais e dos grãos, e é vital para a formação da semente.O uso adequado de P aumenta a eficiência da utilização de água pela planta (resultando em menos perdas) bem como a absorção e a utilização de todos os outros nutrientes, venham eles do solo ou do adubo. Fósforo nas Plantas O Fósforo é um componente vital no processo de conversão de energia solar em alimento, fibra e óleo pelas plantas, ele desempenha função chave na fotossíntese, no metabolismo de açucares, no armazenamento e transferência de energia, na divisão e na transferência da informação genética. Promove a formação inicial e o desenvolvimento das raízes, e o crescimento das plantas, acelera a cobertura do solo, afeta a qualidade das frutas, dos vegetais e dos grãos, e é vital para a formação da semente. O uso adequado de Fósforo aumenta a eficiência da utilização da água pela planta bem como a absorção e utilizações de todos os outros nutrientes, venham eles do solo ou do adubo. Contribui para aumentar a resistência das plantas a algumas doenças. Ajuda a cultura a suportar baixas temperaturas e a falta de umidade acelera a maturação e protege o solo mediante melhor cobertura vegetal. As folhas saudáveis da soja seguem o rastro do sol durante o dia para absorver a quantidade máxima de luz, enquanto folhas com deficiência de P dirigem as margens das folhas em direção ao sol para absorverem quantidades mínimas de luz. Dentro da célula, a informação genética na forma de DNA e moléculas de RNA contém Fósforo como um componente estrutural integrante, estas importantes moléculas constituem a informação genética da planta e guiam a síntese de proteínas que se dá dentro das células. Fósforo no Solo As plantas absorvem o Fósforo do solo, especificamente da solução do solo. Somente pequenas quantidades de Fósforo estão presentes na solução do solo, porém, o suprimentodeve ser continuamente reabastecido pela liberação de Fósforo dos minerais e da matéria orgânica. O pH do solo, ou a acidez, tem grande influência na disponibilidade de Fósforo para as plantas e determina as formas que elas podem utilizá-lo. Todo o Fósforo é absorvido pelas raízes como íon ortofosfato, H2PO4. O Fósforo da matéria orgânica só se torna disponível quando os microrganismos do solo "quebram" a matéria orgânica em formas simples, liberando os íons fosfatos inorgânicos. Fontes de Fósforo Super Fosfato Triplo - SFT/STP; 45% P2O5; 12%Ca Fertilizante usado em aplicação no solo (sulco ou lanço) na forma granulada ou mistura de grânulos com outros nutrientes, sendo recomendado em solos com teor adequado de Enxofre, e/ou muito baixo de Fósforo. Super Fosfato Simples - SFS/SSP; 18% P2O5; 20% Ca; 12% S Fertilizante usado em aplicação no solo (sulco ou lanço), na forma granulada ou mistura de grânulos com outros nutrientes, sendo recomendado em solos deficientes em Enxofre. Termofosfatos - (Yoorin); 19% P2O5 Total sendo 17,4% sol. Ac. cítrico; 30% CaO; 18% MgO Os Termofosfatos são definidos como fertilizantes resultantes de tratamento térmico de rochas fosfatadas com ou sem adição de outros materiais (silicato de magnésio), tratamento este que visa converter o Fósforo de modo disponível nos vegetais. No caso de Termofosfato Magnesiano, é necessário adição de componentes magnesianos e sílicos. Fertilizantes recomendados principalmente em solos com teor médio a adequado de Fósforo, com característica de liberação gradativa do mesmo para as plantas. Devido a seu índice de basicidade auxilia na correção da acidez do solo e adição de nutrientes importantes nos cultivos como Cálcio e Magnésio. MAP Purificado - Monoamônio Fosfato - 11% N; 60% P2O5 Fertilizante usado em aplicação foliar visando aporte principalmente de Fósforo em momentos chaves das culturas e em áreas de abertura onde os níveis de Fósforo normalmente são baixos e mesmo com adubação de base correta, a aplicação pontual em determinadas fases pode trazer incrementos em produtividade Potássio O Potássio é um nutriente mineral essencial para plantas e animais. Ele é o terceiro mineral mais abundante em nossos corpos, excedido somente pelo Cálcio e pelo Fósforo. Nem animais nem plantas podem sobreviver sem um suprimento adequado de Potássio e seus efeitos são reais. Funções do Potássio Ele é importante para ativação enzimática, uso eficiente da água, fotossíntese, transporte de açúcares, água e movimento de nutrientes, síntese de proteínas, formação de amido e qualidade da cultura. Potássio nas Plantas O teor de Potássio nas plantas só é inferior, em geral, ao de Nitrogênio. Os teores são elevados nas folhas e mesmo nas partes colhidas, com exceção de grãos amiláceos. Em plantas com elevado teor de água, como batatinha, mandioca, laranja e cana de açúcar, mesmo baixos, são importantes devido a grande massa colhida por área. O Potássio é absorvido como K+ pelas plantas e o nutriente se mantém nesta forma, sendo o mais importante cátion na fisiologia vegetal. Não fazendo parte de compostos específicos, a função do Potássio não é estrutural. Destacam-se o papel de ativador de funções enzimáticas e de manutenção da turgidez das células. O Potássio é extremamente móvel na planta, ocorrendo transporte a longas distâncias. É comum o Potássio de folhas velhas ser distribuído para folhas novas. Órgãos novos das plantas são supridos preferencialmente e, assim tecidos meristemáticos e frutos novos têm altos teores de Potássio. Potássio no Solo O Potássio é um elemento muito abundante nas rochas e no solo. Os teores totais, em solos bem nutridos, podem superar 1%. Grande parte desse Potássio encontra-se em minerais que contém o elemento nas estruturas cristalinas. Os minerais primários portadores de Potássio mais importantes encontrados em rochas ígneas são os feldspatos e dois tipos de micas (muscovita e biotita). O intemperismo do material de origem e o grau de intemperismo do próprio solo afetam os minerais e, conseqüentemente, as formas e as quantidades de Potássio existentes no solo. Os feldspatos são facilmente intemperizáveis seguidos da biotita, sendo a muscovita a mais persistente nos solos, principalmente nas frações de dimensões de silte (limo) ou acima. O importante desses minerais é que o Potássio neles contido pode participar da nutrição de plantas, quer seja através da liberação de Potássio, quer seja através da fixação do elemento em forma não disponível. Além do Potássio estrutural dos minerais, o nutriente ocorre no solo na forma de cátion trocável e na solução do solo, sempre como íon K+, que é também a forma de ocorrência em minerais. Os teores trocáveis em geral pouco representam em relação aos teores totais, contudo, em solos muito intemperizados de diversas regiões brasileiras, eles podem ser a mais importante reserva de Potássio disponível. Fontes de Potássio Cloreto de Potássio - KCl - 60% K2O Principal fonte Potássio usada no mundo, é recomendado para aplicação no solo (sulco ou cobertura), juntamente com os nutriente N e P. Nitrato de Potássio - KNO3 - 13% N; 45% K2O Fertilizante utilizado em soluções nutritivas para culturas hidropônicas, e em pulverização foliar em culturas exigentes nesses nutrientes, com objetivo de aporte nutricional em fases fenológicas chaves para incremento de produtividade/qualidade de frutos, fibras, sementes. Sulfato de Potássio - K2SO4 - 50% K2O; 17% S Fertilizante utilizado em aplicações no solo, para culturas de maior valor agregado ou com alta sensibilidade ao Cl presente no KCl, e em soluções nutritivas para fertirrigação ou hidroponia. Devido ao conteúdo de Enxofre, auxilia no fornecimento também desse macronutriente secundário. Cálcio Esse nutriente essencial, classificado como macronutriente secundário na legislação brasileira de fertilizantes, tem um grande papel a desempenhar no processo de formação da colheita. Muitas vezes, porém, nos programas de fertilidade preparados para muitas culturas de alta produção e alta qualidade, não se pensa nele. Existem exceções. Plantadores de amendoim e de algodão, por exemplo, dão ênfase a uma boa nutrição com Cálcio, pois existe o entendimento das contribuições do Cálcio para a fertilidade e para as culturas sob manejo intensivo ou estresse (falta d'água, salinidade). Funções do Cálcio Estimula o desenvolvimento das raízes, aumenta a resistência a pragas e doenças; auxilia a fixação simbiótica de Nitrogênio; promove maior pegamento das floradas. Cálcio nas Plantas O Cálcio é vital para várias funções das plantas, ajuda a converter o N-nitrato (N-NO?) em formas necessárias para a formação da proteína, ativa um grande número de sistemas enzimáticos que regulam o crescimento da planta. É necessário para a formação da parede celular e para a divisão normal da célula. O Cálcio, junto com o Magnésio e o Potássio, ajuda a neutralizar os ácidos orgânicos na planta e contribui para aumentar a resistência às doenças. Cálcio no Solo O Cálcio contribui para a formação da fertilidade do solo, pois, desloca o Hidrogênio (H) da superfície das partículas do solo quando o calcário é adicionado para reduzir a acidez. Também é essencial para os microorganismos que transformam os restos de cultura em matéria orgânica, libertam os nutrientes e aumentam a estrutura e a capacidade de retenção de água dos solos. O Cálcio ajuda a bactéria Rhizobium a fixar melhor o Nitrogênio atmosférico em formas que as plantas leguminosas podem utilizar e também aumenta a absorção de todos os outros nutrientes pelas raízes e o seu transporte para os outros órgãos da planta (caule, ramos, folhas, frutos). Fontes de Cálcio O Cálcio é o quinto elemento em abundância na crosta terrestre. Não é encontrado em estado nativo na natureza, estando sempre como constituinte de rochas ou minerais, como as que contém carbonatos (mármore,calcita, calcário e dolomita) e sulfatos (gipso, alabastro), fluorita (fluoreto), apatita (fluorfosfato da cálcio) e granito (rochas silicatadas). FONTE Ca % Corretivos Calcário calcítico 32-38 Calcário magnesiano 28-30 Calcário dolomítico 15-25 Cal extinta 52-54 Gesso agrícola 22 Fertilizantes Fosfatados Fosfato Natural 28 Superfosfato simples 18 Superfosfato triplo 10 Termofosfato 20 Outras Cloreto de cálcio 25 Nitrato de cálcio 18 Magnésio O Magnésio é um elemento químico de símbolo Mg, de número atômico 12 (12 prótons e 12 elétrons), com massa atómica 24 u. É um metal alcalino-terroso, pertencente ao grupo (ou família) 2. Os compostos de Magnésio, principalmente seu óxido, são usados como material refratário em fornos para a produção de ferro e aço também na agricultura, indústrias químicas e de construção. O Magnésio é o sexto elemento mais abundante na crosta terrestre. Não é encontrado livre na natureza, porém entra na composição de mais de 60 minerais, sendo os mais importantes, Dolomita, Calcita, Apatita e Biotita. Funções do Magnésio Colabora com o fósforo, é essencial para a fotossíntese e para o balanço de cátions na planta. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Hexoquinase Glicose+ ATP = glicose -6- + ADP Enolase 2-P glicerato = P enolpiruvato + P - Sínteses orgânicas - Balanço eletrolítico - Estabilidade dos ribossomos Desidrogenase isocítrica Isocitrato + NAD(P) = oxalosuccinato + NAD(P)H Descarboxilase de piruvato Piruvato à acetaldeído + CO2 Carboxilase de ribulose 1,5-2P Ribulose-1,5-2P + CO2 = 2,3-P glicerato Sintetase de fosfopiruvato Piruvato + ATP + P = fosfoenolpiruvato + AMP + PP Sintetase de glutamilo Glutamato + NH? = Glutamina Transferase de glutamilo Glutamina + NH2OH (NH?) = glutamato hidroxamato (+ NH?) Magnésio nas Plantas Algumas espécies de plantas são mais exigentes em Magnésio que outras. Leguminosas forrageiras e gramíneas, algodão, dendê, milho, batata, citros, cana-de-açúcar e tabaco precisam de grande quantidade de Magnésio. Algumas variedades e híbridos de culturas tais como milho, soja, lespedeza, algodão e aipo podem requerer mais Magnésio que outras. Regra geral: em muitas culturas o teor crítico de Magnésio, isto é, o nível abaixo do qual a produção cai, na matéria seca é da ordem de 0,2-0,3%. Magnésio no Solo Na crosta terrestre existe cerca de 1,9% de Magnésio, grande parte na forma de minerais. Parte do Magnésio se torna disponível à medida que os minerais são intemperizados, um processo lento. O Magnésio pode ser adicionado aos solos deficientes pela aplicação de fertilizantes que contém o elemento ou através do calcário dolomítico. A disponibilidade de Magnésio frequentemente é relacionada ao pH: pesquisas tem mostrado que a disponibilidade de Magnésio nas plantas diminui a baixos pHs e a altos pHs. Em solos ácidos, com baixo pH (pH abaixo de 5,8), o excesso de Hidrogênio e o Alumínio influenciam a disponibilidade de Magnésio e sua absorção pelas plantas. A altos pHs (acima de 7,4), o excesso de Cálcio impede a absorção de Magnésio pelas plantas. Fontes de Magnésio FONTE Mg % Corretivos Calcário calcítico 2 Calcário magnesiano 3 - 7 Calcário dolomítico > 7 Fertilizantes Fosfatados Multifosfafo magnesiano 3,5 Outras Óxido de magnésio 50 Sulfato Duplo de Potássio e Magnésio 11 Sulfato de Magnésio 9 Nitrato de Magnésio 9,3 Enxofre O Enxofre é matéria prima em inúmeras indústrias de diversos segmentos da economia. Podemos encontrá- lo na temperatura ambiente no estado sólido. O Enxofre é muito importante na indústria sendo utilizado em diversas aplicações e sem ele seria difícil a manutenção da vida na Terra. Isto ocorre porque está presente nos organismos vivos, sendo fundamental em muitos aminoácidos. Sem o Enxofre teríamos dificuldade até para produzir alimentos já que ele é usado em fertilizantes. O Enxofre também é importante na produção de pólvora, de medicamentos e de inseticidas. Funções do Enxofre Estimula o desenvolvimento vegetativo e a frutificação, aumenta o teor de óleos, gorduras e proteínas, participando na fixação do N atmosférico. Enxofre nas Plantas O Enxofre é reconhecido, junto com Nitrogênio, Fósforo e Potássio, como um nutriente-chave necessário ao desenvolvimento da cultura. O Enxofre é exigido para a formação de aminoácidos e de proteínas, para a fotossíntese e para a resistência ao frio. As deficiências de enxofre são freqüentemente confundidas com as de Nitrogênio. Os sintomas de deficiência de Enxofre aparecem como: crescimento raquítico das plantas; amarelecimento geral das folhas. Em situações de deficiência menos severa, os sintomas visuais não são aparentes, mas a produção e a qualidade serão afetadas. As concentrações de Enxofre na matéria seca das plantas podem variar entre 0,2 e até mais de 1,0%. A batatinha e muitas outras hortaliças necessitam de grandes quantidades de Enxofre e produzem melhor quando esse elemento faz parte do programa de adubação. As leguminosas como o feijão, a soja, a ervilha e as forrageiras exigem Enxofre para a nodulação, a fixação de Nitrogênio do ar e a produção. Respostas de Culturas Brasileiras ao Enxofre CULTURA AUMENTO DE PRODUÇÃO (%) Algodão 37 Arroz 16 Café 41 Cana 11 Citros 18 Colonião 21 Colza 51 Feijão 28 Milho 21 Repolho 9 Soja 24 Sorgo 10 Trigo 26 Enxofre no Solo O Enxofre é fornecido à planta pela matéria orgânica e por minerais do solo. Com freqüência, porém, está presente em quantidades insuficientes e não se encontra disponível nas épocas em que é exigido para satisfazer as necessidades de culturas altamente produtivas. A maior parte do Enxofre do solo está fixada na matéria orgânica e ele só pode ser usado pelas plantas quando convertido na forma de sulfato (SO4) pelas bactérias do solo. Este processo é conhecido como mineralização. O sulfato é móvel no solo e pode ser lixiviado fora da zona radicular em alguns solos sob condições de alta pluviosidade. Quando o solo começa a secar, o sulfato, juntamente com o nitrato, pode subir em direção à superfície à medida que a água se evapora. Devido a essa mobilidade do Enxofre disponível (sulfato), a análise do solo nem sempre pode fornecer informações seguras sobre a capacidade que o solo tem para fornecê-lo às culturas. A análise do tecido da planta, particularmente das folhas, pode dar uma indicação melhor da necessidade de Enxofre. Fontes de Enxofre Estima-se que o Enxofre seja o nono elemento mais abundante no planeta. Geralmente pode ser encontrado como Sulfetos, Sulfatos e mesmo como Enxofre elementar. Depois do Oxigênio e do Silício é o constituinte mais abundante dos minerais. Como o Enxofre livre na natureza ocorre principalmente em depósitos vulcânicos ou sedimentares, encontram-se também nos carvões, petróleo e gás natural, sob a forma de compostos orgânicos. O Brasil consome cerca de 1,6 milhões de toneladas anuais de Enxofre elementar, importando 90% desse total devido a pequena produção nacional. FONTE S % Sulfato de Amônio 23 Super Fosfato Simples 12 Gesso agrícola 17 Enxofre elementar 30 - 99 Boro Este micronutriente está presente em diversos minerais, na forma de boratos ou borossilicatos, há maior concentração de Boro em granitos do que em basaltos. A forma iônica absorvida pelas plantas é H3BO3. Funções do Boro Germinação do grão de pólen e crescimento do tubo polínico; Maior pegamento da florada; Aumento da granação; Menor esterilidade masculina e chocamento dos grãos; Colabora com o Cálcio na formação adequada da parede celular. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Complexos cis com difenóis, carboidratos e açúcares-P ATPases de membranas celulares (?) ATP=ADP + P Sintetase de glicânico UDPG + R = UDP+ R -G - Absorçãoiônica - Transporte de carboidratos - Síntese de lignina celulose - Síntese de ácidos nucléicos e proteínas Boro nas Plantas Nas plantas o Boro é responsável por desenvolver raízes, metabolizar carboidratos, transportar açúcares, fazer a síntese de ácidos nucléicos (DNA e RNA), de fito hormônios, formar paredes celulares e divisão celular. Boro no Solo A disponibilidade do Boro é adequada entre pH 6 e 7, diminuindo em valores abaixo ou acima dessa faixa, tal como acontece com os elementos Nitrogênio e Enxofre. Grande parte do Boro total do solo está presa a matéria orgânica, sendo liberada após mineralização, para solução do solo, e a partir daí uma parte pode novamente ser absorvida pelas raízes das plantas, outra perdida por lixiviação. Fontes de Boro O Boro é encontrado nas rochas sedimentares marinhas e perto de vulcões. É muito utilizado pelos trabalhadores de vidros e de cerâmica, detergentes, extintores de incêndio, ligas metálicas. A água é uma fonte de Boro, dependendo da sua origem. As maiores fontes, além da água, são as frutas, legumes, castanhas de plantas dicotiledôneas e, em menor quantidade, grão e cereais (plantas monocotiledôneas). Outras fontes de Boro como o Bórax, o Solubor e o Ácido Bórico são fertilizantes solúveis em água, enquanto a Colemanita é medianamente solúvel e a Ulexita é insolúvel em água. A solubilidade em água é um fator determinante da eficiência agronômica no curto prazo, para aplicação localizada no sulco e produtos na forma granulada. FONTE B % Octaborato de Disódico Tetrahidratado 21 Pentaborato de Sódio Decahidratado 18 Ácido Bórico 17,5 Bórax 10,5 Bórax Pentahidratado 13 Colemanita 8 Ulexita 10 Ulexita Calcinada 15,5 Hidroboracita 7 Ferro O Ferro ocorre nos solos na forma de óxidos primários como a hematita e magnetita. Com o intemperismo, os óxidos e hidróxidos de Ferro aumentam nos solos. A deficiência pode ocorrer mesmo em solos com elevados conteúdos de Ferro, pois pequena proporção permanece solúvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é Fe 2+. Os sintomas de deficiência são evidenciados pela presença do verde muito claro nas folhas, com estreita faixa verde ao redor das nervuras, inicialmente nas folhas mais novas. Folhas com aparência de vidro, transparentes e retorcidas (vitrificação). Funções do Ferro Fixação de Nitrogênio ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Constituinte - Heme Peroxidase Quelados (com ácidos di e tricarboxílicos) Fitoferritina (com P) AH2 + H2O2 = A + 2H2O Ferro nas plantas Ele é essencial para síntese de proteínas e ajuda a formar alguns sistemas respiratórios enzimáticos, tem funções na respiração da planta, na fotossíntese e na transferência de energia. Sintomas de deficiência de Ferro aparecem primeiro nas folhas mais novas, na parte superior da planta, na ponta dos ramos (cacau, café, citros) ou na sua base (coco, dendê) porque ele não se transloca, isto é, permanece quase todo no órgão em que primeiro se acumulou. A deficiência severa pode tornar a planta inteira amarelo-esbranquiçado. Às vezes, a deficiência de Fe é difícil de ser identificada porque os efeitos podem ser mascarados pela deficiência de outro nutriente ou pelo desequilíbrio nutricional. Doenças, infestações de insetos ou dano por herbicidas podem ser diagnosticados incorretamente como deficiência de Fe (ou outro nutriente). Análises de solo, de planta, o passado histórico e outras informações de cultivo podem ajudar na separação das deficiências verdadeiras das de outras doenças. Ferro no Solo A maior parte dos solos contém milhares de quilos de Ferro, 200.000 Kg por hectare ou mais. Mesmo com todo esse ferro, normalmente muito pouco está disponível para o desenvolvimento da cultura; assim, as deficiências não são raras em muitas regiões. Existem vários fatores do solo que influenciam a disponibilidade de Ferro: • Ph do solo Mais disponível quando o pH é maior que 6,0; Diminuição rápida à medida que o pH atinge 7,0 ou mais. A calagem de solos ácidos é necessária para a ótima produção da cultura, mas em excesso pode induzir à deficiência de Fe. • Matéria orgânica Solos ricos em matéria orgânica são aqueles mais provavelmente pobres em Ferro e onde as deficiências são bastante comuns, particularmente quando encharcados. • Equilíbrio Nutricional O equilíbrio nutricional é um fator importante na determinação da disponibilidade de Ferro. O equilíbrio entre Ferro, Cobre (Cu), Manganês (Mn) e Molibdênio (Mo) é particularmente importante. Níveis excessivos de P no solo podem induzir a uma de deficiência de Ferro. Deve-se dar especial atenção ao Ferro em solos com pH alto e que também têm alto teor de P. • Outros fatores do solo A combinação de fatores de solo, incluindo calagem elevada, frio, condições de umidade e níveis altos de bicarbonato, pode levar à deficiência de Ferro. Isto é especialmente crítico em culturas sensíveis ao Ferro, tais como: sorgo (grãos) e árvores frutíferas. A deficiência também é comum nos viveiros de cacau e café em que os saquinhos contêm substrato rico em matéria orgânica, são feitas muitas regas e entra pouco sol. Fontes de Ferro O ferro pode existir na água da torneira no estado iónico correcto (Fe ++) mas oxida-se rapidamente numa forma não utilizável pelas plantas. Para evitar esse fenômeno, podem usar-se misturas de compostos com Ferro. Essas misturas evitam que o ferro se oxide, facilitando a sua assimilação pelas plantas. A concentração de ferro deve ser inferior a 0,2 ppm. FONTE Fe % Sulfato Ferroso 19 Sulfato Férrico 23 Sulfato Férrico 19 Óxido Ferroso 77 Óxido Férrico 69 Fosfato Ferroso Amoniacal 29 Sulfato Ferroso Amoniacal 14 Polifosfato de Ferro e Amônio 22 Manganês Os óxidos e sulfetos de Manganês são as formas mais comuns nos solos. A forma iônica absorvida pelas plantas é Mn2+. Atua na síntese da clorofila, e participa do metabolismo energético. A deficiência leva a diminuição da fotossíntese e da produtividade, o que acarreta no aparecendo de manchas cloróticas entre as nervuras das folhas superiores. A clorose fica generalizada quando a deficiência é acentuada. Funçoes do Manganês Aumenta a resistência a algumas doenças (mal-do-pé no trigo, por exemplo). Função similar a do Magnésio, participa na fotossíntese e síntese de clorofila. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Sintetase de glutatione Ver potássio - Absorção iônica - Fotossíntese - Controle hormonal - Síntese de proteínas - Resistência a doenças Ativação da metionina Metionina + ATP = S-adenosil metionina + P ATPases ATP + H2O = ADP + P Quinase pirúvica Ver magnésio Desidrogenase isocítrica Ver magnésio Descarboxilase pirúvica Ver magnésio Pirofosforilase UDPG + PP = UTP + glicose-1-P Sintetase de glutamilo Ver magnésio Transferase de glutamilo Ver magnésio Enzima málica Piruvato + CO2 + NADPH+ = malato + NADP+ Oxidase de ácido indolil acético AIA + O2 = indolaldeído metilenoindol Manganês nas Plantas O Manganês funciona principalmente como parte dos sistemas enzimáticos da planta. Tem vários processos importantes como a fotossíntese e a conversão do N-nitrato em forma que a planta usa para fazer aminoácidos e proteínas. A síntese de clorofila - o pigmento verde típico das plantas superiores - depende do Manganês. Por causa desta função, os sintomas de deficiência de Manganês geralmente envolvem amarelecimento da folha ou clorose. Manganês no Solo O Manganês faz parte da lista dos micronutrientes (ao lado do B, Cl, Co, Cu, Fe, Mo, Ni, Se e Si), ou seja, dos elementos exigidos em pequenas proporções. Este fato, porém, não está relacionado à sua abundância relativa nos solos ou a sua importância como nutriente da planta. Quantidades relativamente grandes de Manganês podem ocorrer nos solos, mas somente uma pequena fração normalmenteestá disponível a qualquer hora. Fontes de Manganês FONTE Mn % Sulfato Manganoso 26-28 Óxido Manganoso 1-68 Carbonato Manganoso 31 Cloreto Manganoso 17 Óxido Manganoso 63 Zinco Está presente em diversas rochas básicas e ácidas, em compostos como sulfetos, carbonatos, silicatos e fosfatos. Participa da síntese do aminoácido triptofano, componente de hormônio do crescimento. A sua deficiência afeta o crescimento de ramos e folhas, sendo assim, plantas deficientes em Zinco são menores, raquíticas e com internódios curtos, com cloroses internervais. O Zinco é fundamental para a síntese das proteínas, desenvolvimento das partes florais, produção de grãos e sementes e maturação precoce das plantas. Funções do Zinco Estimula crescimento e frutificação. Essencial na síntese do Triptofano, precursor do AIA - hormônio do crescimento. Componente de várias enzimas, além de influenciar na permeabilidade das menbranas. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS . Constituinte Anidrase carbônica CO2+H2O= H2CO3 - Respiração - Controle hormonal - Síntese de proteínas Isomerase de fosfomanose Manose-6-P= Frutose-6-P Desidrogenase Láctea Lactato+NAD+ = Piruvato+NADH+ H+ Desidrogenase alcoólica Etanol + NAD+ = acetaldeído+NADH + H+ Aldolase Frutose-1,6-2P= gliceraldeído-P+ dihidroxiacetona-P Desidrogenase glutâmica Glutamato + NAD+ + H2O = alfacetoglutarato + NADH+ + NH4+ Carboxilase pirúvica Piruvato + ATP + CO2 = oxaloacetato + ADP + P Sintetase de triptofano Indol + serina = triptofano Ribonuclease RNA + H2O = nucleotídeos Zinco nas Plantas O Zinco é essencial para muitos sistemas enzimáticos da planta, pois controla a produção de importantes reguladores de crescimento que afetam o novo crescimento e o desenvolvimento. Um dos primeiros indicadores da deficiência de Zinco é o crescimento raquítico das plantas, resultado da diminuição dos reguladores de crescimento. Os sintomas de deficiência de Zinco incluem: - plantas raquíticas; - áreas verde-claras entre as nervuras das folhas novas; - folhas menores (folhas pequenas); - internódios curtos (roseta); - largas faixas brancas em cada lado da nervura central do sorgo e do milho. Zinco no Solo Solos deficientes em Zinco são muito comuns em todo o Brasil - do Oiapoque ao Chuí, passando por todo o cerrado do Planalto Central. Além disso, a disponibilidade já baixa do Zinco devido à pobreza original pode diminuir ainda mais pela aplicação de doses pesadas de calcário. Com o aumento do pH, o Zinco é convertido no solo em formas menos aproveitáveis pelas culturas. As deficiências de Zinco tendem a ocorrer nos períodos iniciais de desenvolvimento, quando os solos estão quentes e úmidos. Isto ocorre devido ao lento crescimento radicular comparado ao rápido crescimento da plântula. O sistema radicular, crescendo lentamente, é incapaz de absorver Zinco suficiente para suprir a plântula. Algumas vezes as plantas, ao crescer, parecem superar a deficiência, entretanto, o prejuízo já foi feito e a colheita será reduzida. Muito do Zinco disponível no solo está associado à matéria orgânica na superfície do solo. O nivelamento do solo, o cultivo e a erosão podem causar deficiência de Zinco nas culturas pela exposição do subsolo com baixa qualidade de matéria orgânica, baixo teor de Zinco ou com alto pH. Fontes de Zinco FONTE Zn % Sulfato Zn Monohidratado 35 Sulfato Zn Heptahidratado 21 Óxido Zinco 20-80 Carbonato Zinco 52 Sulfeto de Zinco 67 Fosfato de Zinco 51 Cloreto de Zinco 25 - 27 Nitrato de Zinco 12 Cobre Ocorre associado ao Enxofre na forma de sulfetos. A forma iônica absorvida pelas plantas é Cu²+. Funções do Cobre Aumenta a resistência a doenças; menor esterilidade masculina (cereais). Participação nos processos de fotossíntese, respiração, redução e fixação do Nitrogênio, distribuição de carboidratos e metabolismo de proteínas e da parede celular. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Proteínas - anurina, estelacianina, umecianina, glicoproteínas Constituinte - Oxidase do ascorbato Ascorbato=dicetogliconato - Fotossíntese - Respiração - Regulação hormonal - Fixação de Nitrogênio (efeito indireto) Metabolismo de compostos secundários Prolifenol oxidase, cresolase, catecolase ou tisosinase O-difenol+O2 = O-quinona Lacase p-difenol e diaminas + O2 = p-quinoma Plastocianina e? à clorofila ou P700 Oxidase de diamina Putrescina + O2 = aminoaldeído + H2O2 Oxidase de citocromo cit.a + cit.a? + e?cit.a + cit. A? red. Carboxilase de ribulose difosfato Rul-1,5-2P + CO2 = 2,3-fosfogricerato Cobre nas Plantas As culturas diferem em sua resposta ao Cobre. Os cereais, os citros e a cana-de-açúcar são mais sensíveis aos baixos níveis de Cobre. O centeio é muito tolerante aos teores baixos. Nos cereais, a ordem de sensibilidade é geralmente a seguinte: trigo > cevada > aveia = milho > centeio. As diferenças entre variedades são também importantes e às vezes podem ser tão grandes quanto às diferenças entre espécies. A resistência de plantas às doenças fúngicas está relacionada com suprimento adequado de Cobre. O mesmo influi na uniformidade da florada e da frutificação e regula a umidade natural da planta, aumenta resistência à seca, é importante na formação de nós. Cobre no Solo As principais características que influenciam a disponibilidade de Cobre são as seguintes: Matéria Orgânica: As deficiências são frequentemente encontradas em culturas localizadas em solos com muita matéria orgânica, como turfas e várzeas. O Cobre é preso pela matéria orgânica mais firmemente que qualquer outro micronutriente. Textura: Os solos arenosos, como os tabuleiros do Nordeste, apresentam maior tendência para serem deficientes a Cobre que os argilosos. As argilas seguram o Cobre em forma trocável, disponível para as plantas. Outros componentes do solo, entretanto, como óxidos e carbonatos, diminuem a disponibilidade. pH do solo: A disponibilidade do Cobre, tal como acontece com a do Ferro, do Manganês e do Zinco, diminui à medida que o pH aumenta, principalmente se passar de 6-7. O pH mais alto reduz a solubilidade e aumenta a força pela qual o Cobre é preso às argilas e à matéria orgânica, tornando-o menos disponível. O excesso de calcário pode causar falta de Cobre. Balanço de nutrientes: A deficiência de Cobre é muitas vezes o resultado da interação negativa entre ele e os outros nutrientes do próprio solo ou do adubo. Assim, altos níveis de Nitrogênio agravam a deficiência. Excesso de Fósforo, Ferro, Zinco e Alumínio podem reduzir a absorção de Cobre. Fontes de Cobre FONTE Cu % Sulfato Cúprico 25 Penta Hidratado 35 Monohidratado 13-53 Básicos 55 Malaquita 89 Óxido Cuproso 75 Calcopirita 35 Calcosita 80 Amoniacal 32 Acetato Cúprico 32 Oxalato Cúprico 40 Cloreto Cúprico 14 Molibdênio Ocorre como sulfeto ou na forma de óxidos. A maior parte do Molibdênio presente no solo está em formas oclusas, no interior de minerais primários e secundários. O intemperismo desses minerais libera íons molibdato, cuja solubilidade aumenta em condições alcalinas, contrariamente ao que se observa com os outros micronutrientes metálicos (Cu, Fe, Mn e Zn). O Molibdênio tem um papel significativo para a fixação do Nitrogênio pelas bactérias, no caso das leguminosas e também atua na metabolização do Nitrogênio nas plantas. Funções do Molibdênio Fixação simbiótica de Nitrogênio. ESTRUTURAL CONSTITUINTE OU ATIVADOR DE ENZIMAS PROCESSOS Constituinte - Redução do Nitrato - Fixação de Nitrogênio Redutase de Nitrato Ver ferro Nitrogenase Ver ferro Molibdênio nas Plantas O Molibdênio é necessário para a síntese e ativação (funcionamento) da redutase do nitrato, uma enzima que reduz o nitrato na planta. É também exigido para a fixação simbiótica do Nitrogênio pelasbactérias que vivem nos nódulos das raízes das leguminosas. Os sintomas de deficiência de Molibdênio consistem geralmente no amarelecimento das folhas mais velhas, diminuição no crescimento e possíveis necroses marginais. No caso das leguminosas, a falta de Molibdênio provoca sintomas de deficiência de Nitrogênio, pois diminui a fixação do mesmo e consequentemente a planta fica sem um nutriente essencial para sua sobrevivência. Molibdênio no Solo Ao contrário dos outros micronutrientes, a disponibilidade de Molibdênio no solo aumenta nos pHs mais altos. Os solos arenosos são mais aptos a apresentar deficiências de Molibdênio que os solos de textura mais fina. Adubações pesadas com Fósforo (P) aumentam a absorção de Molibdênio do solo pelas plantas, enquanto a adubação com Enxofre (S) reduz a absorção de Molibdênio e pode induzir a sua deficiência. Fontes de Molibdênio FONTE Mo % Molibdato de Sódio 39 Molibdato de Amônio 54 Trióxido de Molibdênio ou Óxido de Molibdênio 66
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