03 Introdução a Nutrição Mineral 04

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NUTRIÇÃO 
MINERAL DE 
PLANTAS
Como as plantas se desenvolvem?
 “De uma forma resumida, a vida vegetal 
pode ser explicada quimicamente pela 
seguinte reação:
CO2 + H2O (CHO)
Luz
CHO
+
Nutrientes
* CRESCIMENTO
* DESENVOLVIMENTO
* REPRODUÇÃO
A soja germina→ desenvolve→
reproduz e morre
Grãos é o nosso objetivo
Fotossíntese
•1/3 processos da 
planta (respiração).
A Fábrica da planta.
•2/3 → produzir
produtos da planta 
(folhas, talos, 
raízes, grãos, óleos, 
proteínas)
A Fábrica da planta.
•1/3 processos da 
planta (respiração).
Fotossíntese
 A folha é como uma fábrica
Fotossíntese
Fábrica: precisamos
 Permitir a máxima produção:
• Genética
• Nutrição
• Sanidade
• Manejo
Importância dos nutrientes
 “As plantas tem a habilidade para 
converter água, O2, luz e nutrientes em 
alimentos, forragens, fibras e muitas 
outras substâncias úteis ao homem, 
através da fotossíntese”
Produtividade das culturas
 “Desde o início do século 
passado a produtividade 
das principais culturas 
tem aumentado”.
Produtividade do milho (kg ha-1)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
Milho
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
Produtividade da soja (kg ha-1)
0
1000
2000
3000
4000
5000
Soja
1950
1960
1970
1980
1990
2000
2010
2020
O aumento da produtividade foi
“Consequência do uso de 
novas tecnologias e do 
melhor conhecimento da 
ecofisiologia vegetal”.
Portanto:
Produtividade e Fertilidade dos solos
Fez com que a nutrição 
das plantas fosse 
melhor trabalhada e 
conhecida!
Sabe-se:
“Que a adubação convencional (química ou 
orgânica) não tem conseguido suprir todos 
os nutrientes de uma forma contínua e 
equilibrada”
“Existem reações e inter-
relações na solução do solo”
Nutrição de plantas: 
Histórico
 ARISTÓTELES: 350 AC.
 “A planta é um animal invertido, pois 
apresenta a boca voltada para o solo”
 Os nutrientes minerais são elementos obtidos
principalmente na forma de íons inorgânicos do solo.
 A grande área de superfície das raízes e a capacidade
das mesmas em absorver íons inorgânicos em baixas
concentrações da solução do solo fazem da absorção
mineral pelas plantas um processo muito eficiente.
 Após terem sido absorvidos pelas raízes, tais elementos
são translocados para as diversas partes da planta, onde
são utilizados em numerosas funções biológicas.
Nutrição de plantas:
Necessidades das plantas
1. Os elementos 
essenciais são 
minerais de 
planta em que 
sem elas não 
vivem
Cronologia de essencialidade:
1820
1840
1860
1880
1900
1920
1940
1960
Ano
Ferro
Manganês
Boro
Zinco
Cobre
Molibdênio
Cloro
Elemento
Símbolo 
químico
Concentração na matéria 
seca (% ou ppm)a
Número relativo de átomos 
em relação ao molibdênio
Obtidos da água ou dióxido de carbono
Hidrogênio H 6 60.000.000
Carbono C 45 40.000.000
Oxigênio O 45 30.000.000
Obtidos do solo
Macronutrientes
Nitrogênio N 1,5 1.000.000
Potássio K 1,0 250.000
cálcio Ca 0,5 125.000
Magnésio Mg 0,2 80.000
Fósforo P 0,2 60.000
Enxofre S 0,1 30.000
Silício Si 0,1 30.000
Níveis no tecido de elementos que podem ser 
requeridos pela plantas.
Continua...
Micronutrientes
Cloro CI 100 3.000
Ferro Fe 100 2.000
Boro B 20 2.000
Manganês Mn 50 1.000
Sódio Na 10 400
Zinco Zn 20 300
Cobre Cu 6 100
Níquel Ni 0,1 2
Molibênio Mo 0,1 1
Continua...
Fonte: Segundo Epstein 1972, 1999
a
Os valores para os elementos não-minerais (H, C, O) e para os macronutrientes são
porcentagens. Os valores para micronutrientes são expressos em partes por milhão.
Níveis no tecido de elementos que podem ser 
requeridos pela plantas.
Composição de uma planta:
80 % Água
20 % Matéria seca
Composição da matéria seca:
30 % Celulose
4 % Matéria Graxa
12 % Proteínas
48 % Extrato não Nitrogenado
6 % Cinzas
Composição das cinzas:
24 % Oxigênio
7 % silício
42 % Potássio
7 % Cloro
5 % fósforo
5 % cálcio
4 % magnésio
4 % enxofre
4 % (B, Cu, Fe, Mo, Mn, Zn)
1 % sódio
Critérios de essencialidade
1) ESSENCIAIS
 ESSENCIAIS SÃO OS ELEMENTOS MINERAIS 
DA PLANTA, SEM OS QUAIS ELA NÃO VIVE. 
(C, H E O SÃO TIDOS COMO NUTRIENTES 
ORGÂNICOS)
 Elemento essencial = se aplica a todos 
aqueles elementos que são necessários para o 
desenvolvimento e reprodução das plantas.
Podemos dizer que um elemento é 
essencial quando perfaz os 
seguinte critérios:
Critério 1: Um elemento é essencial se sua deficiência
impede que a planta complete o seu ciclo vital.
Critério 2: O elemento não pode ser substituído por
outro elemento com propriedades similares.
Por exemplo: Na  K.
Critério 3: O elemento deve participar diretamente no
metabolismo da planta e promover seu
benefício não só com o objetivo de melhorar as
características do solo, por meio do
crescimento da microflora, mas também de
possibilitar outro efeito benéfico à planta.
A essencialidade de um elemento pode 
ser demonstrada de forma:
1) Direta: faz parte de uma molécula que por si
mesma já é essencial;
2) Indireta: o vegetal não consegue completar
seu ciclo de vida (que é formar semente viável)
na ausência desse elemento.
As funções dos elementos podem ser classificadas em três 
grupos
a) Estrutural - o elemento faz parte da molécula de um ou mais 
compostos orgânicos
b) Constituinte de enzima (caso particular do primeiro) - refere-
se a elementos, geralmente metais ou elementos de transição 
(Mo), que fazem parte do grupo prostético de enzimas e que são 
essenciais às atividades das mesmas; é o caso do Cu, Fe, Mn, Mo, 
Zn, Ni.
c) Ativador enzimático - sem fazer parte do grupo prostético o 
elemento, dissociável da fração protéica da enzima, é necessário 
à atividade da mesma.
Direto
Demonstração indireta de essencialidade 
a) Sua carência impede que a planta complete
seu ciclo de vida
b) A planta é cultivada em solução nutritiva na
presença e na ausência do elemento cuja
essencialidade se queira demonstrar, se ela
mostrar anormalidades visíveis e depois
morrer, o primeiro passo já terá sido dado;
1. PASSO
a) O elemento tem funções específicas,
causando sintomas característicos que só
com sua aplicação podem ser corrigidos;
b) Se na falta do elemento e, na presença de
outros que apresentam características
químicas muito próxima e mesmo assim a
planta morre, isto significa que ele não pode
ser substituído.
2. PASSO
Demonstração indireta de essencialidade 
a) O elemento deve esta implicado 
diretamente. 
b) Se ele for fornecido as plantas na solução 
em que ele se apresentava ausente, e com 
isso garantir um crescimento normal, fica 
evidente que participa da vida do vegetal
3. PASSO
Demonstração indireta de essencialidade 
Classificação dos nutrientes minerais das plantas 
de acordo com a função bioquímica.
Nutriente mineral Funções
Grupo 1 Nutrientes que fazem parte de compostos de carbono
N
Constituinte de àminoácidos, amidas, proteínas, ácidos nucléicos, nucleotídeos,
coenzimas, hexoaminas, etc.
S
Componente da cisteína, cistina, metionina e proteínas. Constituinte do ácido
lipóico, coenzima A, tiamina pirofosfato, glutationa, biotina, adenosina-5'-
fosfossulfato e 3-fosfoadenosina.
Grupo 2
Nutrientes que são importantes na armazenagem de energia e na integridade
estrutural
p
Componentes de fosfato açúcares, ácidos nucléicos, nucleotídeos, coenzimas,
fosfolipídeos, ácido fítico, etc. Tem papel central em reações que envolvem ATP.
Si
Depositado como sílica amorfa em paredes celulares. Contribui para as propriedades
mecânicas das paredes celulares, incluindo rigidez e elasticidade. 
B
Complexos com manitol, manans, ácido polimanurônico e outros constituintes das
paredes celulares. Envolvido no alongamento celular e no metabolismo de ácidos
nucléicos. 
Continua...
Grupo 3 Nutrientes que permanecem na forma iônica
K
Requerido como cofator de mais de 40 enzimas. Principal cátion no estabelecimento
do turgorcelular e manutenção da eletroneutralidade celular.
Ca
Constituinte da lamela média das paredes celulares. Requerido como cofator por
algumas enzimas envolvidas na hidrólise de ATP e de fosfolipídeos. Atua como
mensageiro secundário na regulação metabólica. 
Mg
Requerido por muitas enzimas envolvidas na transferência de fosfatos. Constituinte
da molécula de clorofila. 
CI Requerido para as reações fotossintéticas envolvendo a evolução de O2.
Mn
Requerido para a atividade de algumas desidrogenases, descarboxilases,
quinases, oxidases e peroxidases. Envolvido com outras enzimas ativadas
por cátions e na evolução fotossintética de O2.
Na
Envolvido na regeneração do fosfoenolpiruvato em plantas C4 e CAM. Substitui o
potássio em algumas funções. 
Continua...
Classificação dos nutrientes minerais das plantas 
de acordo com a função bioquímica.
Grupo 4 Nutrientes que estão envolvidos em rações redox
Fe
Constituinte de citocromos e ferro-proteínas não-heme envolvidas na fotossíntese,
fixação de N2 e respiração. 
Zn
Constituinte da álcool desidrogenase, desidrogenase glutâmica, anidrase carbônica,
etc. 
Cu
Componente da ácido ascórbico oxidase, tirosinase, monoamina oxidase, uricase,
citocromo oxidase, fenolase, lacase e plastocianina.
Ni
Constituinte da urease. Em bactérias fixadoras de N2, é constituinte de
hidrogenases.
Mo Constituinte da nitrogenase, nitrato redutase e xantina desidrogenase.
Continua...
Fonte: Segundo Evans e Sorger, 1966, e Mengel e Kirkby, 1987. 
Classificação dos nutrientes minerais das plantas 
de acordo com a função bioquímica.
Deficiências minerais
Grupo 1 Nutrientes que integram compostos de carbono
Nutriente mineral Funções Deficiências
N (móvel) •Exigido maior 
quantidade
•Constituinte de muitos 
componentes da célula 
vegetal
•Inibe crescimento
•Clorose
•Folhas tornam-se 
completamente 
amarelas (ou 
castanhas) e caem da 
planta
•Folhas superiores 
verdes claras e 
inferiores amarelas ou 
castanhas
Grupo 1 Nutrientes que integram compostos de carbono
Nutriente mineral Funções Deficiências
S (pouco móvel) • É encontrado em 
aminoácidos e 
constituinte de várias 
coenzimas, além de 
vitaminas essenciais ao 
metabolismo
• São similares aos de 
N, clorose, redução do 
crescimento e acúmulo 
de antocianina.
Deficiências minerais
Grupo 2 Nutrientes minerais que são importantes na
armazenagem de energia ou na integridade
estrutural
Nutriente mineral Funções Deficiências
P (móvel) • É componente de 
fosfato-açucares, 
intermediários da 
respiração e 
fotossíntese.
• É componente de 
nucleotídeos utilizados 
no metabolismo 
energético das plantas 
(ATP) e no DNA e RNA. 
• Crescimento reduzido 
de plantas jovens
• Folhas verdes escuras, 
malformadas e com 
pequenas manchas de 
tecido morto (necrose)
• Folhas roxas 
fortemente esverdeadas 
(antocianina)
• Maturação da planta 
pode ser retardada.
Deficiências minerais
Grupo 2 Nutrientes minerais que são importantes na
armazenagem de energia ou na integridade
estrutural
Nutriente mineral Funções Deficiências
Si • É depositado no R.E., 
P.C. e espaços 
intercelulares, como 
sílica amorfa hidratada.
• Também podem formar 
complexos com 
polifenóis, servindo 
como reforço à lignina
• Plantas deficientes em 
Si são mais suscetíveis 
ao acamamento 
(tombamento) e a 
infecção fúngica.
Deficiências minerais
Grupo 2 Nutrientes minerais que são importantes na
armazenagem de energia ou na integridade
estrutural
Nutriente mineral Funções Deficiências
Boro (pouco móvel) • Desempenha funções 
no alongamento celular, 
síntese de ácidos 
nucléicos, respostas 
hormonais e 
funcionamento de 
membranas.
• Necrose preta de 
folhas jovens e gemas 
terminais (base da 
lâmina foliar)
• Caules anormalmente 
rígidos e quebradiços
• A dominância apical 
pode ser perdida
• Frutos, raízes carnosas 
e tubérculos (necrose ou 
anormalidades tecidos)
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
K+ (móvel) • Desempenha 
importante papel na 
regulação do Ψs das 
células
• Ativa muitas enzimas 
envolvidas na respiração 
e na fotossíntese.
• Clorose em manchas 
ou marginal, que então, 
evolui para necrose, 
principalmente nos 
ápices foliares, nas 
margens e entre 
nervuras.
• Caules podem ficar 
delgados e fracos, e com 
internos curtos.
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
Ca2+ (pouco móvel) • São utilizados na 
síntese de novas 
paredes celulares, em 
particular a lamela 
média, no fuso mitótico 
durante a divisão celular.
• Tem função de 
mensageiro secundário, 
regulando muitos 
processos metabólicos.
• Necrose de regiões 
meristemáticas jovens, 
como ápices radiculares 
ou folhas jovens ns 
quais a divisão celular e 
formação de parede são 
rápidas.
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
Mg2+ (móvel) • Tem papel específico 
na ativação de enzimas 
envolvidas na 
respiração, fotossíntese 
e síntese de DNA e RNA
• Faz parte da estrutura 
em anel da molécula de 
clorofila
• Clorose entre as 
nervuras foliares, 
ocorrendo primeiro nas 
folhas mais velhas
• Grandes deficiências 
as folhas tornam-se 
amarela ou brancas
• Abscisão foliar 
prematura.
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
Cl- (móvel) • É necessário para 
reações de quebra da 
molécula de água da 
fotossíntese, pelas quais 
o O2 é produzido.
• Murcha dos ápices 
foliares, seguida por 
clorose e necrose 
generalizada
• Folhas podem também 
exibir crescimento 
reduzido, podendo 
apresentar 
“bronzeamento”.
• Raízes curtas e 
grossas
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
Mn2+ • Ativam várias enzimas 
(descarboxilases e 
desidrogenases no ciclo 
de Krebs)
•A função mais bem 
definida do Mn é a da 
reação fotossintética 
pela qual o O2 é 
produzido a partir da 
água.
• Clorose internerval, 
associada com o 
desenvolvimento de 
pequenas manchas 
necróticas.
Deficiências minerais
Grupo 3 Deficiências de nutrientes minerais que
permanecem na forma iônica
Nutriente mineral Funções Deficiências
Na+ (móvel) • A maioria das espécies 
que utiliza as rotas C4 e 
CAM de fixação de 
carbono requer íons Na+. 
Nestas plantas, o Na+ é 
vital para a regeneração 
do fosfoenolpiruvato, 
substrato da primeira 
carboxilação nas rotas 
C4 e CAM.
• Plantas C4 e CAM 
exibem clorose e 
necrose ou deixam de 
florescer.
Deficiências minerais
Grupo 4 Nutrientes minerais que estão envolvidos em
reações redox
Nutriente mineral Funções Deficiências
Fe (pouco móvel) • Tem importante papel 
como componente de 
enzimas envolvidas na 
transferência de elétrons 
(reações redox), com 
citocromo. Nesse papel, 
ele é reversivelmente 
oxidado de Fe2+ a Fe3+
durante a transferência 
de elétrons.
• Clorose entre nervuras
• Sob condições de 
deficiência extrema ou 
prolongada, as nervuras 
podem tornar-se 
cloróticas, também 
fazendo com que toda a 
folha se torne branca.
Deficiências minerais
Grupo 4 Nutrientes minerais que estão envolvidos em
reações redox
Nutriente mineral Funções Deficiências
Zn2+ (móvel) • Muitas enzimas 
requerem Zn para suas 
atividades e este 
elemento pode ser 
exigido para síntese de 
clorofila.
• Hábito de crescimento 
rosetado
• Folhas podem ser 
pequenas e retorcidas, 
com as margens de 
aparência enrugada
Deficiências minerais
Grupo 4 Nutrientes minerais que estão envolvidos em
reações redox
Nutriente mineral Funções DeficiênciasCu2+ (pouco móvel) • O Cu2+ está associado 
com enzimas em 
reações redox, sendo 
reversivelmente oxidado 
de Cu a Cu2+. 
• Platocianina
• Produção de folhas 
verdes escuras, que 
podem conter manchas 
necróticas. Estas 
manchas aparecem 
primeiro nos ápices das 
folhas jovens e então se 
estendem em direção à 
base da folha, ao longo 
das margens.
• Folhas podem cair em 
sob deficiências 
extrema.
Deficiências minerais
Grupo 4 Nutrientes minerais que estão envolvidos em
reações redox
Nutriente mineral Funções Deficiências
Ni • A urease é a única 
enzima que contém Ni 
em plantas superiores, 
embora microrganismos 
fixadores de N exijam Ni.
• Plantas deficientes 
acumulam uréia em suas 
folhas e, em 
consequência, 
apresentam necrose nos 
ápices foliares.
Deficiências minerais
Grupo 4 Nutrientes minerais que estão envolvidos em
reações redox
Nutriente mineral Funções Deficiências
Mo (móvel) • O íons Mo são 
componentes de várias 
enzimas, incluindo a 
nitrato redutase e 
nitrogenase.
• Clorose generalizada 
entre nervuras e a 
necrose das folhas mais 
velhas.
• Como o Mo está 
envolvido na redução do 
nitrato e na fixação de N, 
a deficiência de Mo pode 
acarretar uma 
deficiência de N, caso a 
planta dependa da 
fixação simbiótica de N.
Deficiências minerais
ÚTEIS:
as plantas podem viver sem eles, 
entretanto na sua presença é capaz de 
contribuir para o crescimento, produção, 
ou para a resistência à condições 
desfavoráveis do meio.
Exemplos: Na para algodão e beterraba;
 Al para a cultura do chá;
TÓXICOS:
quando são prejudiciais às plantas e 
não se enquadram nas classes 
anteriores.
Exemplos: Cd, Pb, Al, Se, F, Br ,I,...
Observação:
Alguns elementos tidos como 
essenciais e/ou os úteis, em função de 
sua concentração no solo, solução do 
solo ou solução nutritiva, podem ser 
considerados como tóxicos.
EXIGÊNCIA NUTRICIONAL
Refere-se às quantidades de macro e 
micronutrientes que uma cultura 
retira do solo, do adubo e do ar 
atmosférico.
Acompanhando o desenvolvimento das plantas
Produção relativa de laranja Pineapple .
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Completa - P - Ca - S 
%
Extração média de nutrientes 
pela cultura do milho:
Prod. N P K Ca Mg
t.ha-1 ---------------------------- kg ha
-1 ---------------------------
3,65 77 9 83 10 10
5,80 100 19 95 17 17
7,87 167 33 113 27 25
9,17 187 34 143 30 28
10,15 217 42 157 32 33
EXTRAÇÃO: 
Quantidade de nutrientes extraídos 
pela planta toda para produzir 
Exemplo: Algodão
N P 2O5 K2O Ca Mg S 
kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha kg/ha 
 
212 34 135 82 22 37 
 
 
EXPORTAÇÃO: 
Quantidade retirada 
pela colheita 
Exportação: Macronutrientes
Nutrientes Laranja Ponkan Limão
---------------- g/cx ------------------
N 55,7 58,12 45,4
P 5,6 5,8 4,9
K 62,2 95,1 73,2
Ca 10,7 15,8 26,5
Mg 7,6 12,3 6,4
S 2,7 3,2 1,9
Exportação: Micronutrientes
Nutriente
s
Laranja Ponkan Limão
------------------ g/cx -------------------
B 0,09 0,07 0,06
Cu 0,02 0,01 0,01
Fe 0,06 0,06 0,26
Mn 0,02 0,04 0,03
Zn 0,02 0,04 0,04
MARCHA DE ABSORÇÃO
Estudo da estreita relação existente 
entre a quantidade de nutrientes, o 
acúmulo de matéria seca e a idade da 
planta, permitindo identificar:
MARCHA DE ABSORÇÃO
1. Quantidade de 
nutrientes 
necessários para a 
produção;
Couve-flor - Extração
36 46 56 66 76 86 96
Tempo (dias)
Quantidade
Absorvida (mg/planta)
3000
2000
1000
K
N
Ca
S
Mg
P
0
MARCHA DE ABSORÇÃO
2. Época de maior 
exigência de cada 
nutriente;
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150
Dias após plantio
A
b
s
o
rç
ã
o
 d
e
 N
u
tr
ie
n
te
s
 (
k
g
d
ia
)
N
K2O
P2O5
1a. 
Fase 
1a. Flores
cimento
Pega da flor-
frutificação
Mullins and Burmester. Agron. J. 1990.
MARCHA DE ABSORÇÃO
MARCHA DE ABSORÇÃO
3. Onde 
cada 
nutriente se 
encontra 
em maior 
quantidade;
MARCHA DE ABSORÇÃO
4. Quanto é exportado pela 
colheita e o quanto será 
necessário repor (retornar 
ao solo para não 
empobrecê-lo).
Macro Remoção (kg.ha-1) 
nutriente Grãos Restos Total 
N 115 55 170 
P 28 7 35 
K 35 140 175 
Ca 1,3 35 36,5 
Mg 10 29 39 
S 11 8 19 
 
 
Micro Remoção (g.ha-1) 
nutrientes Grãos Restos Total 
B 40 120 160 
Cl 4000 68000 72000 
Cu 20 80 100 
Fe 100 1800 1900 
Mn 50 250 300 
Mo 5 3 8 
Zn 170 170 340