quinta-feira, 8 de maio de 2008

QUÍMICA DO SOLO - TRABALHO DE MACRO E MICRONUTRIENTES

INTRODUÇÃO:

Os nutrientes essenciais são requeridos pelas plantas em determinadas quantidades, variáveis conforme a espécie e o estado de desenvolvimento. Esses elementos encontram-se nos solos em diferentes combinações químicas, sendo só algumas destas, passíveis de serem absorvidas pelas plantas. Através de análises de solos, foi possível verificar que para além do hidrogênio, oxigênio e carbono, as plantas também necessitam de elevadas quantidades de nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e magnésio, que são chamados de macronutrientes. No entanto também necessitam de pequenas quantidades de boro, manganês, zinco, cobre, molibdênio, ferro e cloro, pelo que são os micronutrientes.

MACRONUTRIENTES

São macronutrientes: N, P, S, Ca, Mg e K.

O Nitrogênio (N) entra principalmente na constituição de compostos orgânicos (ácidos nucléicos, proteínas, enzimas, clorofila, NAD+ e NADP+), sendo um nutriente móvel. Em excesso provoca um crescimento vegetal acelerado, originando folhas de cor verde-escura. A vegetação passa a ser mais suculenta, ocorre uma diminuição da resistência a doenças, um retardamento da floração e o ciclo de vida é encurtado. A carência de N reduz o crescimento foliar, provoca a clorose foliar. Os ramos caulinares ficam púrpuras ou vermelhas, localizando-se inicialmente os sintomas em partes velhas da planta.

Formas no Solo: (N2) = é encontrado em abundância mais só é importante para as leguminosas; óxido nitroso (N2O); óxido nítrico (NO); nítrico (NO2-); amônio (NH4+) e nitrato (NO3-), este constitui a forma mais fácil;

O Fósforo (P) também intervém na formação de compostos orgânicos, especialmente ATP e fosfolipídios, sendo um nutriente móvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de fósforo reduz o crescimento caulinar e radicular e provoca o aparecimento de áreas necróticas nas folhas e pecíolos, as células deixarão fazer o seu metabolismo e morrerão. As folhas jovens têm tendência para escurecer ou ficar verde-azuladas, enquanto que as mais velhas ficam vermelhas. Numa fase inicial, os sintomas acentuam-se nas partes mais velhas da planta.

Formas no Solo: ocorre na forma orgânica e inorgânica e à proporção que ocorrem essas duas classes de compostos de P varia muito. Geralmente, o conteúdo de P orgânico aumenta com o aumento da matéria orgânica e com a diminuição do pH.

O Potássio (K) é um regulador osmótico necessário à atividade enzimática e à síntese protéica, sendo um nutriente móvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de potássio provoca um crescimento vegetal muito reduzido, clorose matizada da folha, manchas necróticas, folhas recurvadas e enroladas sobre a face superior e encurtamento de entrenós. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas.

Formas no Solo: os minerais ortoclásio, moscovita, biotita e leucita são os responsáveis pelo suprimento natural de K+ aos solos. Cerca de 90 a 98% do potássio total do solo existe nesses minerais. Uma razoável quantidade de potássio, 1 a 10%, encontra-se na forma dificilmente trocável nos colóides do solo.

O Cálcio (Ca++) é um componente da parede celular vegetal, sendo necessário à manutenção da estrutura, à ativação da amilase e à vitalidade das zonas meristemáticas, sendo um nutriente imóvel. Em excesso, altera o ritmo da divisão celular. A carência de cálcio origina malformações nas folhas jovens, curvamento dos ápices, clorose marginal que progride para necrose, redução do crescimento radicular, e mudança da coloração das raízes para castanho. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: o Ca++ do solo, excluindo a adição através de calagem e adubação, provém das rochas e minerais de que o solo foi formado. Ele é encontrado em grande número de minerais, após cuja desintegração e decomposição é libertado.

Os íons de Ca++ na solução do solo podem:

a) ser perdidos na água de percolação;

b) ser absorvidos pelas plantas e microorganismos;

c) ser adsorvidos ao redor das partículas que constituem o complexo coloidal do solo, como no caso do K+ ou torna-se insolúveis, como um composto secundário de Ca++.

O Magnésio (Mg) é um constituinte da clorofila e das proteínas, bem como de cofatores enzimáticos, sendo essencial ao funcionamento dos ribossomos. É um nutriente móvel que, em excesso, provoca interferências na absorção de cálcio e potássio. A carência de magnésio provoca cloroses intervenais, necrose foliar, encurtamento de entrenós, redução do crescimento vegetal, inibição da floração, morte prematura das folhas e degeneração dos frutos. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas.

Formas no Solo: o Mg aparece no solo em muito menor quantidade do que o Ca++ e, como este ocorre como íon adsorvido, ou seja, retido no complexo coloidal do solo, na forma de Mg trocável (Mg++). Resumindo tudo que foi dito para o Ca++ serve para o Mg++.

O Enxofre (S) intervém na síntese de compostos orgânicos, em especial vitaminas e enzimas, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de enxofre reduz o crescimento vegetal, provocando a clorose foliar. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens da planta.

Formas no Solo: encontra-se em quase da sua totalidade na matéria orgânica e em, pequenas quantidades, na forma de sulfatos (SO4=) solúveis na solução do solo.

MICRONUTRIENTES

São micronutrientes: Fe, Cu, Mn, Zn, Mo, B e Cl.

O Ferro (Fe) é um constituinte do grupo prostético de proteínas, necessário à síntese de clorofila e à divisão celular, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de ferro provoca uma extensa clorose foliar em que as nervuras permanecem verdes, uma redução do crescimento vegetal, inibição do desenvolvimento de primórdios foliares. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: existe fazendo parte dos seguintes materiais: silicatos primários, argilas, óxidos e hidróxidos de ferro e sais fosfatados. Em tais forma, ele é insolúvel, ocorrendo em solução apenas traços desse elemento. O conteúdo de ferro nos solos varia de 200 ppm a mais de 10%.

O Cobre (Cu) é um componente de metalo-enzimas e aceitador intermediário de elétrons, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de cobre altera a tonalidade das folhas, tornando-as verde-azuladas e enroladas onde aparecem cloroses intervenais e necroses. Nos cereais, a extremidade da folha torna-se branca e pode cair. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: nos solos o cobre pode ocorrer, solúvel em água, adsorvido pelas argilas ou fazendo parte de compostos orgânicos.

O Manganês (Mn) é um ativador enzimático, controlando reações de oxirredução essenciais à fotossíntese e à síntese de clorofila, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de manganês provoca clorose intervenal nas zonas mais jovens, enrolamento e queda de folhas, afetação do embrião e aparecimento de pontos necróticos espalhados nas folhas. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas.

Formas no Solo: é um dos mais abundantes micronutrientes existentes no solo, em certos solos tropicais, alcançando a ordem de 10%. Ocorre no solo na forma de óxidos e de hidróxidos, de solubilidades variáveis. É encontrado nos materiais orgânicos não decompostos incorporados ao solo, tornando-se, possivelmente, disponíveis às plantas mediante decomposição desses materiais pelos microrganismos do solo. O pH do solo é um fator primário responsável pela quantidade de Mn disponível às plantas.

O Zinco (Zn) é um ativador enzimático, sendo um nutriente móvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de zinco provoca uma redução do crescimento vegetal, impedindo o alongamento dos caules e a expansão foliar e interfere com a frutificação. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: a maioria dos minerais em que o Zn ocorre é facilmente decomposta. A deficiência do Zn no solo está associada mais ao pH do que ao teor de zinco total, que no solo, é de 10 a 300 ppm.

O Molibdênio (Mo) é essencial para a fixação de N e assimilação de nitratos, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de molibdênio origina manchas cloróticas intervenais seguidas de necrose marginal e enrolamento foliar, interferindo com a frutificação. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: o molibdênio existe em pequenas quantidades no solo, em solos férteis varia entre 0,1 a 2,0 ppm e em solos pobres tem apenas 0,005 ppm.

O molibdênio apresenta-se em quatro frações:

a) molibdênio disponível, fazendo parte dos minerais de argila;

b) molibdênio condicionalmente disponível, ligado aos minerais de argila, como anion M0O4= existente na forma trocável;

c) molibdênio presente na matéria orgânica;

d) molibdênio solúvel em água;

O Boro (B) é um regulador de metabolismo necessário à translocação de açúcares, sendo um nutriente imóvel. Não se conhece sintomatologia para o seu excesso. A carência de boro afeta os órgãos de reserva e desorganiza os meristemas, causando a morte das extremidades caulinares. Provoca, ainda, o aparecimento de mal formações e pecíolos quebradiços. A floração é completamente suprimida ou originam-se frutos e sementes anormais. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

Formas no Solo: em solos úmidos cerca de 95% do boro é encontrado no mineral turmalina outra fonte são as águas das chuvas. O boro está disponível de duas formas: inorgânica (boratos de cálcio, magnésio e sódio) e orgânica (resíduos de microorganismos e de plantas). O boro combina-se com a matéria orgânica e por isso o seu teor nos solos minerais é mais elevado na camada superficial, mais rica em matéria orgânica.

O Cloro (Cl) é necessário à fotossíntese, sendo um nutriente móvel. Em excesso provoca clorose e necrose foliar. A carência de cloro reduz o crescimento vegetal em mais de 50 % e provoca o aparecimento de folhas murchas por clorose e necrose, bem como o atrofiamento das raízes. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas. A carência de cloro é raríssima.

Formas no Solo: no solo a maior parte do Cl- se encontra na forma de sais solúveis, como o cloreto de potássio. O Cl- no solo não é absorvido pelas argilas de carga negativa e, por isso, está sujeito a ser facilmente lavado (lixiviado) pelas águas das chuvas ou irrigações. Assim, em regiões úmidas, há pequenas quantidades de cloro no solo. Nas áridas e semi-áridas, geralmente, ocorre acúmulo de cloro. Na camada superficial de solos salinos, insuficientemente drenados, pode ocorrer toxidez de cloro às plantas.

pH e Disponibilidade de Nutrientes:

pH:

O pH é uma abreviação de potencial de hidrogênio e varia de 0-14, na qual o índice 7 corresponde a neutralidade, valores menores que 7 indicam acidez e acima alcalinidade.

O complexo coloidal do solo, constituído pelas argilas e pelo húmus (produto da decomposição da matéria orgânica), é responsável pela retenção, em sua superfície, dos cátions no solo. Esses cátions adsorvidos nas partículas coloidais permanecem em equilíbrio dinâmico, ou seja, sujeito à mudanças constantes, com os cátions na solução do solo. Adsorvidos no complexo coloidal, com forças diferentes de retenção, dando a seguinte série:

Al+++ > H+ > Ca++ > Mg++ > K+ > NH4+.

Tal série significa que o Al+++ tem maior poder de deslocação de outros íons do complexo que o H+, este por sua vez, maior que o Ca++, e assim por diante.

DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES:

A disponibilidade de nutrientes no solo é em função de seu pH. Quando este é elevado acima de 6,5, há diminuição na disponibilidade dos seguintes nutrientes: zinco, cobre, manganês, ferro e boro, podendo ocorrer deficiência nas plantas cultivadas nessas condições, principalmente se existentes em pequenas quantidades. O zinco, o cobre e o ferro são insolubilizados sob a forma de hidróxidos, o manganês, de formas oxidadas e, o boro, em formas orgânicas e inorgânicas não bem conhecidas. Em condições de solo com pH abaixo de 5,5, há diminuição na disponibilidade de molibdênio e fósforo, que são altamente fixados pelo ferro, alumínio, manganês e titânio que, nestas condições, se encontram bastante solúveis.

De modo geral, a faixa de pH em que ocorre maior disponibilidade de todos os nutrientes é entre 6,0 e 6,5.

A análise do solo da amostra 702 C realizada em aula prática no Laboratório de Solos da UESB, teve o seguinte resultado:

DETERMINAÇÃO pH EM ÁGUA (1:2,5) – acidez ativa do solo.

Resultado: pH= 6,7

DETERMINAÇÃO pH EM KCl N (1:2,5).

Resultado: pH= 5,96

DETERMINAÇÃO pH EM CaCl2 0,01 M (1:2,5).

Resultado: pH= 6,2

Estes resultados obtidos, mostram que o pH do solo variando nos testes entre 5,96 e 6,7, indica que para este solo há uma maior disponibilidade de todos os nutrientes do solo.

BIBLIOGRAFIA:

Coelho, Fernando S., Fertilidade do Solo, Verlengia. 2ª ed. Campinas, Instituto Campineiro de Ensino Agrícola-SP, 1973.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

Na Web:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Nutri%C3%A7%C3%A3o_nas_plantas#Macronutrientes_e_micronutrientes

http://www.todafruta.com.br/todafruta/mostra_conteudo.asp?conteudo=6253

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