Nutrientes de plantas e conceitos básicos sobre fertilidade do solo
1) Essencialidade: elemento constituinte de um metabólito essencial ou requerido para ação de um processo metabólico
Ex. ação de uma enzima
13 elementos são supridos pelo solo
6 macro (N, P, K, S, Ca e Mg)
7 micro (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B e Cl) => esta lista pode não ser definitiva
Teor de N e K na folha é 10x maior que P, S e Mg e 1000x maior que Fe, Zn e Mn
Há diferenças entre espécies
2) Disponibilidade: capacidade do solo de ter o nutriente e fornecer está em função:
-Forma do nutriente no solo
-Umidade
-Presença de outros elementos
-Planta
Não pode ser traduzido em número => apenas um indicativo
Variável no tempo e no espaço
3) Fatores que afetam a disponibilidade:
3.1) Fator capacidade: Q (quantidade)/I (intensidade)
Capacidade de ressuprir o nutriente
Poder tampão do nutriente
3.2) Fator transporte: depende do solo (textura, compactação, água)
=> Crítico para nutrientes pouco móveis
3.3) Fator interação: disponibilidade afetada por outro nutriente
Formas: - na solução do solo ocorre interação entre eles (Al e P)
- membrana; competição (K+ e NH4+)
3.4) Fator planta: raiz (morfologia e crescimento) e rizosfera
4) Lei do mínimo ou Liebig : o crescimento das plantas é limitado pelo nutriente em menor quantidade
5) Lei dos incrementos decrescentes: quando se aplica doses crescentes de um nutriente deficiente no solo, os aumentos de produção são elevados inicialmente mas decrescem sucessivamente
LEI DOS INCREMENTOS DECRESCENTES Quando se aplica doses crescentes de um nutriente deficiente no solo, os aumentos de produção são elevados inicialmente mas decrescem sucessivamente
Interação Nutriente - SoloSólido reservatório e fonte imediata
Líquido
Gasoso- processos de oxi-redução importância
Viva- processos biológicos na disponibilidade de
nutrientes
1) Ar do solo
=> Presente nos poros - + 50% ideal
Alta concentração de CO2 pela respiração de raízes e decomposição da matéria orgânica pelos microrganismos
Falta de O2 – nutriente não disponível (falta energia para absorção)
Reações típicas só ocorrem na presença de O2 (nitrificação)
Não há interação nutriente – fase gasosa
Há diferenças entre plantas quanto ao suprimento de O2
Falta de O2 aumenta ou diminui a disponibilidade de certos nutrientes
2) Solução do solo:
A água é essencial no crescimento e desenvolvimento das plantas
Todos os nutrientes são absorvidos da solução do solo
Os compostos orgânicos são de grande importância na solução do
solo (quelação de micronutrientes catiônicos)
Avaliações de disponibilidade de nutrientes não envolvem análise da
solução do solo, pois o teor de nutrientes é muito baixo
Além dos nutrientes considerar a presença de íons H+ e OH- que
definem o pH da solução do solo- principal fator que afeta a
disponibilidade de nutrientes
3) Componentes sólidos:
Componentes minerais (representam a maior parte em solos bem
drenados) e orgânicos
Minerais primários (areia e silte) liberam nutrientes por intemperização
Quartzo - não contribui com nutrientes para a solução
Feldspatos e micas – solos jovens e em camadas profundas
Matéria orgânica – liberação de nutrientes mais rápida pela
decomposição, mas mais lenta que pelos colóides
Ressuprimento da solução é a curtíssimo prazo – feito pelos
argilominerais, óxidos e húmus -> colóides – responsáveis pela
atividade química do solo -> desenvolvimento de cargas elétricas
Matéria orgânica – fonte de nitrogênio enquanto os outros vem da
rocha
3.1) Desenvolvimento de cargas elétricas
a) Cargas permanentes: cargas elétricas resultantes da substituição
isomórfica nos tetraedros e octaedros por cátions de menor valência
Cargas predominantemente negativas
b) Cargas variáveis ou dependentes de pH: são cargas que variam em
função do pH da solução do solo
Húmus apresenta cargas variáveis
A matéria orgânica não desenvolve cargas positivas. O pKa dessa reação
é muito baixo (pH em torno de 2)
200 a 600 meq/100g
Principal responsável capacidade de retenção de cátions nos solos
brasileiros
3.2) Retenção e troca de íons no solo
Existem 3 tipos de íons em interação com a fase sólida:
a) Íons indiferentes: apresentam uma ligação eletrostática com a fase
sólida- atração de cargas opostas
Eles são realmente trocáveis com cátions em solução num processo
reversível e estequiométrico
Ex: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+, Cl-, NO32-, SO4
2-
b) Íons especificamente adsorvidos: H2PO4-, MoO4
-, K+- vermiculita
Íons fosfatos e molibidatos- ligação covalente
O fosfato é fixado- redução da disponibilidade
O fosfato predomina sobre os demais ânions
CTC- meq/100g ou meq/100cm3, mmolc/dm3
c) Íons determinantes de potencial: OH- e H+
H+ - reação específica com a superfície dos colóides – ligação covalente
Não é trocável – só libera carga negativa pela neutralização com a
hidroxidrila adicionada pela calagem
Fatores que influenciam na CTC:
• Mineralogia
• Textura do solo
• Matéria orgânica
• pH
Ordem preferencial de retenção de cátions no solo (série liotrópica):
H+>> Al3+ > Ca2+> Mg2+> K+~= NH4+ > Na+
Determinação de Ca, Mg e Al – trata-se o solo com excesso de K
10 cm3 de solo + 100 ml de KCl 1N – determina-se o sobrenadante (Al,
Ca e Mg)
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