Macroelementos essenciais às plantas e solos: veja mais sobre eles
Macroelementos essenciais às plantas e solos: saiba quais são eles
Para que uma planta tenha pleno desenvolvimento, ela precisa de: água, luz do sol e de um solo nutricionalmente adequado. Claro que sempre existirão exceções, mas de modo geral, essa é a base.
A demanda nutricional depende de muitos fatores, dentre os quais podemos citar:
Tipo da cultivar;
Quantidade de nutriente disponível no solo;
O tipo de nutriente que essa cultivar requer.
Sobre os 2 últimos, o solo acaba tendo um foco, afinal ele atua como reservatório de minerais necessários às plantas. Para saber a composição, é preciso fazer, ao menos, uma análise de solo.
Figura 1: Esquema didático com elementos do solo
O sistema é aberto, pois os elementos são constantemente removidos de um lado, a uma fase sólida (reservatório) e acumulados no outro, a planta.
A solução do solo é o compartimento de onde a raiz retira ou absorve os elementos essenciais.
Quando a fase sólida (matéria orgânica + minerais) não consegue transferir para a solução do solo quantidades adequadas de um nutriente qualquer, é necessária sua aplicação mediante o emprego do fertilizante, que contém o elemento em falta.
Na prática, a adubação consiste em cobrir a diferença entre a quantidade do nutriente exigida pela planta e o fornecimento pelo solo, multiplicado por um fator, para compensar as perdas do adubo, ocasionadas principalmente quando o pH do solo encontra-se fora da faixa adequada.
Figura 2. Adubação – Fonte: Sítio da Mata
Estabelecer a essencialidade dos elementos é muito mais complexo do que apenas a análise química.
As plantas absorvem do solo, sem muita discriminação, os elementos essenciais, os benéficos e os tóxicos, podendo estes últimos, inclusive, levá-las à morte. "Todos os elementos essenciais devem estar presentes nos tecidos das plantas, mas nem todos os elementos presentes são essenciais" (Arnon e Stout, 1939).
O N é exigido pelas culturas em maiores quantidades do que qualquer outro nutriente, exceto potássio (K). Nitrato e amônio inorgânicos são as principais formas de N absorvidas pelas raízes das plantas.
Figura 3. Fórmulas químicas do Nitrato, Amônio e Nitrato de Amônio – Fonte: Sandy Azevedo
Nitrogênio (N) no solo
A quantidade de N armazenada na matéria orgânica do solo, apresenta pouca quantidade decomposta e disponível para as culturas.
Normalmente a decomposição não é sincronizada com a necessidade da planta. Estima-se que para cada 1% de matéria orgânica do solo são disponibilizados 20kg/ha de N.
O P é um componente vital no processo de conversão da energia do sol em alimentos, fibras e óleos nas plantas. Tem papel fundamental na fotossíntese, no metabolismo de açúcares, no armazenamento e transferência de informações genéticas.
Fósforo nos solos
As raízes das plantas absorvem o P quando este está dissolvido na solução do solo.
Os solos naturalmente apresentam baixa concentração de P, devido a esse fator o solo deve ser continuamente reabastecido com esse elemento para repor o que foi absorvido pelas plantas.
As raízes das plantas geralmente absorvem P na forma de íons ortofosfato inorgânicos (HPO42- ou H2PO4–).
A disponibilidade de P às plantas são influenciadas por fatores como:
Quantidade de minerais de argila;
Concentração de P;
Fatores que afetam a atividade radicular (aeração e compactação);
Atividades radiculares das culturas;
Potássio (K) nas plantas
O K está envolvido em diversas funções essenciais como:
Regulação da pressão osmótica nas células das plantas;
Troca de gases;
Movimento das folhas em resposta à luz;
Ativação das enzimas que auxiliam na ocorrência de reações químicas;
Ajuste no pH dentro das células das plantas;
Aumento da fixação de CO2 durante a fotossíntese;
Transporte de compostos químicos;
Equilíbrio das cargas elétricas em várias partes das células.
As plantas supridas com quantidades adequadas de K são capazes de resistir mais ao estresse climático e aos danos causados por pragas e doenças em comparação com plantas deficientes em K.
Figura 4. Sintoma clássico de deficiência de potássio em milho – Fonte: IPNI (1993).
Potássio nos solos
O K é absorvido pelas plantas quando está disponível na solução do solo, sendo alguns fatores que contribuem para a sua disponibilidade:
K redistribuído de outras áreas;
Biossólidos e deposição de sedimentos;
Intemperismo de minerais primários contendo K, como micas e feldspatos;
K liberado das camadas internas de filossilicatos como ilita, vermiculita e esmectita;
Dessorção de K das superfícies e arestas dos filossilicatos "K trocável".
O K trocável é medido pela análise de solo e é considerado prontamente disponível às plantas.
Os filossilicatos que liberam K também podem "fixar" este nutriente em posições entre as camadas, desta forma removendo-o da solução do solo.
Enxofre (S) nas plantas
O sulfato solúvel (SO42-) é a fonte para nutrição de S para as plantas.
O S é exigido para a síntese de proteínas, auxiliando na produção de sementes e da clorofila necessária para o processo fotossintético.
É um componente necessário de três aminoácidos (cisteína, metionina e cistina) requeridos para a síntese proteica. Exigido para a formação de nódulos em leguminosas.
Figura 5. Nódulos em raízes – Fonte: Fabiano Bastos via 3rlab
Enxofre nos solos
A maior parte do S do solo é, geralmente, encontrada na matéria orgânica e nos restos culturais.
Este nutriente está presente em uma variedade de compostos orgânicos que não estão disponíveis para a absorção pelas plantas, até serem convertidos em sulfato solúvel.
A velocidade na qual os microrganismos do solo convertem esse composto orgânico de S é determinada por temperatura, umidade e outros fatores ambientais.
Uma pequena fração do S do solo é encontrada na forma de sulfato. O sulfato geralmente é solúvel, e se movimenta na solução do solo para as raízes.
Cálcio (Ca) nas plantas
O Ca é classificado como um macronutriente secundário que é requerido em quantidades relativamente grandes pelas plantas na forma de Ca2+.
O Ca desempenha papel fundamental na estrutura da parede celular e na integridade da membrana. Ele também promove:
A elongação das células das plantas;
Participa de processos enzimáticos e hormonais;
Desempenha papel nos processos de absorção de outros nutrientes;
Proporciona estabilidade às plantas;
As paredes celulares fortes auxiliam na prevenção de invasão por fungos e bactérias.
Cálcio nos solos
A solubilidade do Ca depende de fatores do solo, como:
Solos com maior pH apresentam mais Ca disponíveis em sítios de troca de cátions;
O Ca disponível é afetado tanto pela CTC do solo, quanto pela saturação de Ca nos sítios de troca de cátions do solo.
O Ca tem grande influência nas propriedades do solo, especialmente porque previne a dispersão de argila.
O fornecimento abundante de Ca pode auxiliar na redução do encrostamento e da compactação do solo, levando à melhora da percolação da água e à redução do escoamento superficial.
Magnésio (Mg) nas plantas
Nas plantas, o Mg é essencial para muitas funções como:
Catalisa a produção de clorofila.
Sendo o átomo central de sua molécula;
Desempenha papel como um componente dos ribossomos.
As "fábricas" que sintetizam as proteínas nas células;
Estabiliza certas estruturas dos ácidos nucleicos.
As moléculas que transferem informações genéticas quando novas células são formadas;
Ativa ou promove a atividade de enzimas.
Moléculas com formatos específicos requeridos para acionar certas reações químicas necessárias para o crescimento e o desenvolvimento adequado das plantas;
Desempenha papel como um elemento essencial para gerar ATP.
Uma "bateria" que armazena energia na planta;
Assegura que os carboidratos produzidos nas folhas sejam exportados para outros órgãos da planta.
Os carboidratos são usados nas plantas para energia e estrutura.
O Mg disponível às plantas está presente na solução do solo, sendo o Mg trocável e da solução do solo as formas deste nutriente medida pelas análises de solo e considerado prontamente disponíveis para as plantas.
Quando as raízes das plantas absorvem água, a água localizada em grande distância se move para as raízes, repondo a absorvida. O Mg que está dissolvido na solução do solo se move com essa água.
Esse processo, denominado fluxo de massa, é responsável por manter a planta suprida com Mg.
Obtenção dos nutrientes
Os nutrientes requeridos pelas plantas podem ter diversas origens, mas boa parte vem dos minerais. O fósforo, por exemplo, advém de rochas fosfáticas. Só a agricultura consome mais de 90% delas, o que tem tornado isso escasso.
Para analisar o quanto seu solo requer esse nutriente, é necessária uma análise química, que pode ser feita pelos extratores Mehlich 1, Mehlich 3 ou Resina.
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