Manual 1-8

Prévia do material em texto

FERTILIDADE DO SOLO 
 
1
CAPÍTULO 1 
 
NUTRIÇÃO DA PLANTA 
 
1.1. FERTILIDADE E PRODUTIVIDADE DO SOLO 
 
O termo fertilidade do solo refere a capacidade do solo de fornecer nutrientes às plantas 
em quantidades adequadas e em proporções apropriadas ou necessárias e em 
concentrações não tóxicas. 
Sendo que as plantas retiram a maior parte dos nutrientes que necessitam da camada 
superficial do solo, até uma profundidade de 20 cm pode-se ter uma ideia da tamanha 
importância do estudo da fertilidade do solo e da necessidade de mantê-la no grau mais 
elevado possível (de Mello et al, 1989). 
 
A produtividade do solo refere-se a todas as propriedades do solo que influenciam a 
quantidade e a qualidade da produção duma certa cultura. A produtividade inclui outros 
factores de crescimento, e, especialmente a influência do homem: o maneio do solo e da 
cultura, sistema agrícola, aplicação da rega e drenagem. 
 
Geralmente um solo de grande produtividade tem uma boa fertilidade também (para uma 
certa cultura), mas um solo de boa fertilidade nem sempre é produtivo! Por exemplo: 
Solos ricos em regiões secas (semi-áridas) têm uma baixa produtividade sem irrigação. E a 
presença duma camada impermeável no perfil dum solo pode impedir o desenvolvimento 
do sistema radicular das plantas. 
 
Normalmente existe uma relação positiva entre a produtividade dum solo e as suas 
propriedades físico-químicas. 
 
 Tabela 1. Relação entre as propriedades químicas e físicas do solo 
 
Propriedades químicas 
 
 SOLO 
Rico Pobre 
Boas +/+ (1) +/- (2) Propriedades 
físicas Más -/+ (3) -/- (4) 
 
 
(1) Solos com (+/+) só precisam do maneio ou uso da terra apropriado para obter uma 
elevada produtividade. 
 
(2) Solos com (+/-) precisam principalmente de fertilizantes e correctivos para melhorar o 
seu estado nutricional. Esta categoria representa um grande grupo de solos das 
regiões tropicais, p.e. ferralsolos, acrissolos. Podem-se incluir solos salinos que , de 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
2 
facto, contêm um excesso de elementos que no geral não são essenciais para as 
plantas (Na!), ou que ocorrem em quantidades improporcionalmente elevadas (Ca, Mg). 
Neste caso, o melhoramento do solo pela dessalinização é necessária para tornar o 
solo produtivo. 
 
(3) Solos com (-/+) precisam de medidas específicas dirigidas ao melhoramento de 
propriedades físicas, p.e. destruir camadas impermeáveis, adicionar matéria orgânica 
para melhorar a estrutura e aumentar a capacidade de retenção de água no solo, 
melhoramento de solos sódicos por medidas químicas. 
 
(4) Solos com (-/-) são solos sem potencial para agricultura intensiva. Os custos para 
transformar estes solos em solos produtivos são elevados de mais. Estes solos podem 
ser usados para o uso de terra extensivo ou florestas. Só no caso de grande pressão de 
população, na falta doutras terras, pode-se usar um solo deste tipo; a produção será 
baixa se não houver investimentos (solos de Benfica). 
 
Para os solos dos tipos 2 (+/-) e 3 (-/+) são necessários custos elevados para aumentar a 
produção ao nível ideal: fertilizantes, correctivos e infra-estruturas por exemplo, para a 
rega e drenagem. 
 
1.2. ELEMENTOS NUTRICIONAIS ESSENCIAIS; COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS PLANTAS 
 
No mundo há mais de 100 elementos que ocorrem na atmosfera, hidrosfera, litosfera e na 
biosfera. Os animais, as plantas e os microorganismos não podem viver e completar os 
seus ciclos de vida sem quantidades adequadas de certos elementos. Estes elementos são 
chamados elementos essenciais. (Malavolta, 1979). 
 
A Tabela 2 mostra as concentrações de elementos essenciais (macro e micronutrientes) 
em material vegetal (valores médios para todas as plantas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
3
 Tabela 2. Concentrações de nutrientes na 
matéria seca consideradas adequadas 
 
Conc.na matéria seca 
Elemento 
 
Peso 
atómico 
μmol/g ppm*ou % 
 
Nºrelativo ao Mo 
Molibdénio(Mo) 
Cobre (Cu) 
Zinco (Zn) 
Manganês (Mn) 
Ferro (Fe) 
Boro (B) 
Cloro (Cl) 
Enxofre (S) 
Fósforo (P) 
Magnésio (Mg) 
Cálcio (Ca) 
Potássio (K) 
Nitrogénio(N) 
Oxigénio (O) 
Carbono (C) 
Hidrogénio(H) 
95.5 
63.5 
65.4 
54.9 
55.8 
10.8 
35.5 
32.1 
30.9 
24.3 
40.0 
39.1 
14.0 
16.0 
12.0 
 1.0 
 0.001 
 0.10 
 0.30 
 1.0 
 2.0 
 2.0 
 3.0 
 30 
 60 
 80 
 125 
 250 
 1000 
30000 
40000 
60000 
 0.1ppm 
 6 
 20 
 50 
100 
 20 
100 
 0.1% 
 0.2 
 0.2 
 0.5 
 1.0 
 1.5 
 45 
 45 
 6 
1 
100 
300 
1000 
2000 
2000 
3000 
30000 
60000 
80000 
125000 
250000 
1000000 
30000000 
40000000 
60000000 
 *ppm = partes por milhão = mg/kg;% percentagem = g/100g 
 
 
Macronutrientes principais – Os elementos nitrogénio, fósforo e potássio, expressos na 
forma de nitrogénio (N), pentóxido de fósforo (P
2
O
5
) e óxido de potássio (K
2
O); 
 
Macronutrientes secundários – Os elementos cálcio, magnésio e enxofre, expressos na 
forma de cálcio (Ca), de magnésio (Mg) e enxofre (S) respectivamente. 
 
 Água: 80-90% 
 
Composição química da planta C, H, O: 95-96% 
 
 Matéria seca: 20-10% 
 
 Outros elementos 5-4% 
 
Os elementos C, H e O constituem os elementos mais importantes nas plantas e 
encontram-se em maior percentagem na matéria seca; eles ocorrem nos hidratos de 
carbono, proteínas, gorduras e óleos. O carbono é absorvido da atmosfera em forma de 
gás carbónico (CO
2
); a atmosfera contém 0.03% de CO
2
. O hidrogénio é retirado da água 
do solo, o oxigénio é obtido da atmosfera e da água do solo. Para os outros elementos 
distingue-se macro e micronutrientes ou macro e microelementos. 
Macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S 
Micronutrientes: B, Fe, Mn, Zn, Cu e Mo; (F, I, Cl, Se, Co). 
 
Os macro e micronutrientes são retirados do solo, mais precisamente, da solução do solo. 
Os macroelementos N, P e S são parte importante das proteínas, ácidos nucléicos, 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
4 
aminoácidos, polifosfatos (P) etc.; K, Ca e Mg ocorrem nas paredes, nos vacúolos de 
células, corpos celulares e nas enzimas (veja Tabela 2 para os nutrientes N, P e K). 
 
Carências de macro e microelementos na planta podem causar um fraco crescimento da 
planta e, consequentemente, uma baixa produção. As carências são muitas vezes visíveis 
em forma de sintomas de deficiência (veja as figuras na página 9); 
o fraco crescimento ou baixa produção; 
o mudanças de cor das folhas ou partes da folha; por exemplo: folhas amarelas (N ou S), 
folhas com margens morenas ou dessecadas (K), com cores escura ou roxas (P), folhas 
com manchas verdes/amarelas (Mg, Mn); 
o maior susceptibilidade às doenças; 
o má qualidade dos produtos. 
 
Um excesso de nutrientes pode causar a redução da produção ou afectar a qualidade dos 
produtos. Os macroelementos, excepto o fósforo tem efeitos comparáveis com efeitos de 
salinidade. Um excesso de micronutrientes causa toxicidade, o Boro é o exemplo típico 
deste processo. 
 
Entre diferentes culturas e, entre diferentes partes ou órgãos da planta há grandes 
diferenças em conteúdo de elementos essenciais (veja a Tabela 4), os quais dependem 
também do tempo, isto é, do estado de crescimento. Estas diferenças em composição 
química encontradas dependem da: 
(1) função do elemento 
(2) função do órgão ou da parte da planta 
(3) mobilidade do elemento na planta 
(4) fase na vida da planta 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
5 
 
Tabela 3. Ocorrência, absorção,distribuição, incorporação e função dos macronutrientes N, K e P na planta. 
 
 
Elemento 
 
Formas no solo 
 
Formas aproveitáveis 
 
Absorção como 
 
Formas na planta 
 
Funções na planta 
 
Lugares de Acumulação 
 
Redistribuição interna 
 
 
 
Nitrogénio 
 
 
Orgânica (húmus) 
0,03-0,30% caso de N 
 
Fornecidos por 
mineralização 
microbiana, NH4+ 
adsorvido a argila e 
húmus NO3- em solução 
25-200 ppm 
 
 
NH4+ , NO3-
(predominante) 
Minerais (NH4+ NO3-) no 
vacúolo, pequena 
proporção; compostos 
orgânicos: proteínas 
Ácidos nucleicos livres, 
produtos secundários 
 
 
Componente do 
citoplasma, enzimas, 
coenzimas 
 
 
Brotos, folhas novas, 
gemas, sementes, órgãos 
de armazenamento 
 
 
Alta, principalmente 
como compostos 
orgânicos 
 
 
 
Fósforo 
 
 
Orgânica, fosfatos de Fe, 
Al e Ca 0,004-22% com 
P 
Adsorvido; parte 
fornecida por 
mineralização do humus; 
solução do solo 0,03 – 
0,15 ppm 
 
 
 
H2PO4-
Minerais (orto, piro e 
polifosfatos), esters de 
carbohidratos; 
nucleiotídeos, 
fosfatídeos, fitina, etc 
 
 
Armazenamento e 
fornecimento de energia 
 
Maior em órgãos 
reprodutivos que 
vegetativos 
 
 
Alta, principalmente em 
formas orgânicas 
 
 
 
Potássio 
 
 
Rede cristalina 
(feldspatos, micas) 
“trocável” nas argilas, 
humus (pouco) – 0,03 – 
2,19% como K 
 
 
 
Trocável, fixado (parte); 
solução do solo 10-200 
ppm 
 
 
 
 
K+
 
 
 
Iônica (suco cellular) 
principalmente; 
adsorvido a proteínas 
Efeito colloidal (promove 
hidratação); 
armazenamento de 
energia (fosforilação); 
fotossíntese e respiração; 
síntese de amido e 
proteínas; abertura de 
estômatos; translocação 
de carbohidratos 
 
 
Zonas de divisão cellular, 
tecido novo, parênquima 
de casca, sítios de muito 
metabolismo 
 
 
 
 
Alta 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
6 
Tabela 4. Extracção e exportação de macro e micronutrientes pelas principais culturas. 
 Kg/ha g/ha 
cultura Parte t/ha N P K Ca Mg S B Cu Fe Mn Mo Zn 
Alface total 14 24 5 51 14 4 3 - 14 80 107 - 86 
Sementes 1.3 29 4 24 11 5 10 43 13 316 19 0,2 16 
Algodoeiro Raízes+topo -- 55 4 42 50 8 23 122 46 1375 111 1,2 44 
Amendoim Vagens 3 201 16 140 113 21 16 - 50 - 25 - - 
Grãos 3,2 45 8 12 2 3 5 13 17 123 57 0,4 146 
Arroz Palha 5,2 36 6 80 16 4 6 64 19 1009 372 0,7 169 
Pseudo caule 7 53 7 274 75 28 2 124 29 1311 2263 0,6 146 
Folhas 4 60 5 138 62 13 5 72 21 1012 3715 0,3 66 Bananeira (mat, 
seca) Cacho 15 148 20 633 21 22 5 165 69 707 813 0,3 139 
Tubérculos 40 80 5 100 3 3 3 - 15 210 21 - - 
Batatinha Ramas -- 120 3 120 49 14 8 - 13 - - - - 
Frutos (Côco) 2 33 3 52 7 3 3 50 30 160 40 0.5 80 
Coqueiro 
Tronco, 
ramos,folhas -- 220 16 180 136 30 24 - - - - - - 
Cacaueiro Frutos 1 20 6 30 3 4 - - - - - - - 
Cana-de-acúcar Colmos 100 132 8 110 13 19 12 4 5 3132 1556 2 486 
Vagens 1 37 4 22 4 4 10 - - - - - - 
Feijoeiro Ramos 2 65 5 71 50 14 15 - - - - - - 
Frutos - 91 9 72 25 6 7,2 105 58 317 134 0,4 43 
Laranjeira Parte aérea - 300 10 100 660 30 - 380 430 1400 700 - 322 
Raízes 42 153 17 185 25 6 - - - - - - - 
Mandioca Ramos - 100 11 65 17 23 - - - - - - - 
Grãos 6.4 129 26 42 1,1 11 10 20 34 210 78 2,5 205 
Milho Restos - 176 30 215 35 37 34 60 147 1664 686 15 339 
Vagens 3 200 26 57 10 10 6 - - - - - - 
Soja (*) Ramas 6 100 14 58 60 25 17 100 100 1700 600 10 200 
Frutos 30 93 11 108 6 6 21 210 105 - 200 - 240 
Tomateiro Parte aérea 4 68 12 138 130 17 - - - - - - - 
Grãos 3 75 15 12 3 9 5 100 17 190 140 - 120 
Trigo Palha 5 50 7 80 13 5 9 200 14 500 320 - 80 
 *micronutrientes totais da planta 
 
(1) O N e P são encontrados em concentrações elevadas nas sementes em forma de 
proteínas, ácidos nucléicos, fitinas, o K é encontrado principalmente nos caules 
(função de transporte), o Fe nas raízes, o Mg nas folhas (clorofila). 
 
(2) As sementes tem um elevado conteúdo de P para compensar a fraca capacidade de 
absorção do fósforo pela nova planta durante o tempo em que ela tem um sistema 
radicular pouco desenvolvido. 
(3) Os elementos de elevada mobilidade na planta são N, P e K, que podem ser 
transportados para todas as partes da planta. Há também elementos de baixa 
mobilidade que, geralmente, ficam nas partes onde estes elementos foram 
transportados (colocados) inicialmente. 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
7
(4) Durante o crescimento da planta as concentrações de certos elementos nas diferentes 
partes ou órgãos da planta, não são constantes. Isto está relacionado também com a 
mobilidade destes elementos. 
 
As figuras 1a e 1b mostram a relação da produção relativa e a absorção de Nitrogénio no 
arroz com o número de dias depois da sementeira (adaptado dos apontamentos de 
fertilidade do solo, de 1986-1988, capítulo 1 p.8, segundo Mikkelsen & Patrick, 1968, 
p.417). 
 
A absorção dos macronutrientes ocorre mais ou menos paralelamente com a produção da 
matéria seca e que as curvas de absorção têm uma forma “S” sigmoidal. 
 
Depois de um certo tempo, mais concretamente, desde a fase da floração, as 
concentrações dos elementos diminuem, especialmente nas folhas. As concentrações de P 
e K diminuem primeiro, mais tarde dá-se a diminuição do N. O Nitrogénio e o fósforo são 
armazenados nas sementes (grãos): redistribuição interna dos nutrientes na planta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
FERTILIDADE DO SOLO 
 
8 
1.3. RELAÇÃO ENTRE CONTEÚDO DE NUTRIENTES NA PLANTA COM DEFICIÊNCIAS 
OU EXCESSOS DE NUTRIENTES 
 Figura 2. Relação entre o conteúdo dum nutriente na planta e a produção relativa. 
 
Conteúdos superiores a B não dão sintomas de deficiências. Entre os conteúdos A e B há 
uma redução da produção relativa quando há uma diminuição do conteúdo de nutrientes. 
O conteúdo do nutriente = A designa-se conteúdo crítico do nutriente. Este conteúdo 
coincide com um decrescimento da produção em 10%, isto é, coincide com 90% da 
produção relativa. Nos conteúdos menores que A, ocorre uma abrupta redução da 
produção e a planta mostra sintomas de deficiência. 
De um modo geral a deficiência de nutrientes na planta pode ser definida como a falta de 
quantidades adequadas e equilibradas desse elemento na planta, fazendo com que elas 
não completem o seu estado de crescimento normal, desenvolvimento e reprodução. 
 
Sintoma é qualquer sinal anormal visível que, surge como consequência da ausência ou 
deficiência de um determinado elemento nutritivo no organismo vegetal (Malavolta, 
1989). 
 
É possível detectar a deficiência de elementos nutritivos com base no aparecimento de 
cloroses, que é o amarelicimento das folhas e consequente diferença de coloração entre 
as nervuras, necroses que é a morte de tecidos “aparecimento de porções acastanhada 
nas folhas”, deformação de folhas, inibição do crescimento, deformação dos frutos e 
outros órgãos (Malavolta, 1989). 
 
O conhecimento dos sintomas de deficiência numa cultura é importante para prever os 
níveis de produção a serem esperados nos anos subsequentes. O conhecimento dos 
sintomas de deficiência é também importante para saber quais os elementos que estão 
em falta no solo e portanto se saber com exactidão o tipo de elemento nutritivo que é 
necessário fornecer ao solo durante a adubação (Foth & Ellis ,1988). 
APONTAMENTOS – AULAS TEÓRICAS 2001 
 
	CAPÍTULO 1 
	NUTRIÇÃO DA PLANTA 
	1.1. FERTILIDADE E PRODUTIVIDADE DO SOLO 
	1.2. ELEMENTOS NUTRICIONAIS ESSENCIAIS; COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS PLANTAS 
	 
	 Tabela 2. Concentrações de nutrientes na 
	 Água: 80-90% 
	 
	Composição química da planta C, H, O: 95-96% 
	 Matéria seca: 20-10% 
	 
	 Outros elementos 5-4% 
	 
	 
	 
	1.3. RELAÇÃO ENTRE CONTEÚDO DE NUTRIENTES NA PLANTA COMDEFICIÊNCIAS OU EXCESSOS DE NUTRIENTES