exercícios - nutrição mineral de plantas

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EXERCCIOS N.1 NUTRIO MINERAL DE PLANTAS 5. Perodo - Agronomia1. Para uma planta quais so os nutrientes minerais?

N, P, K, Ca, Mg, S, B, Fe, Cu, Mn, Zn, Cl, Mo e Ni.2. Para que um elemento seja considerado essencial para a planta quais os critrios adotados?

O primeiro critrio o direto: o elemento faz parte de um composto ou participa de uma reao sem a qual a vida da planta no possvel. Assim, j pode ser considerado como essencial para a planta. Quando no se conhece se o elemento faz parte de um composto ou de uma reao na planta adotado o critrio indireto. A carncia do elemento impede que a planta complete seu ciclo, ou o elemento tem uma funo especfica, resultando num sintoma de deficincia caracterstico, sendo que somente a aplicao do prprio elemento pode corrigir este sintoma (assim, no substituvel por nenhum outro elemento); e a comprovao que a presena do elemento no anule condies fsicas, qumicas ou biolgicas desfavorveis presentes no substrato ( aplicado via foliar, estando ausente no substrato, garantindo o crescimento normal da planta). 3. Os nutrientes X, Y, Z e K so encontrados nas plantas nas concentraes de 1,5%; 0,2%; 100 e 0,1ppm. Converta os valores em % para g k-1 e os valores em ppm para mg kg-1. Classifique os nutrientes em macro e micronutrientes. De acordo com a concentrao destes na planta, pode-se estimar quais seriam estes nutrientes? Faa uma estimativa.X = 1,5% = 15 g kg-1 ( macronutriente ( pode ser N ou KY = 0,2% = 2 g kg-1 ( macronutriente ( pode ser P, Mg ou S.Z = 100ppm = 100 mg kg-1 ( micronutriente ( pode ser Fe, Cl ou Mn.K = 0,1ppm = 0,1 mg kg-1 ( micronutriente ( pode ser Mo ou Ni.4. O Nquel foi considerado um elemento essencial somente em 1984. Para a essencialidade do Ni ser comprovada foi necessrio realizar 3 cultivos consecutivos (utilizando a semente produzida no cultivo anterior) sem nenhuma aplicao de Ni em um meio isento de Ni. No entanto, no terceiro ciclo as plantas no morreram. Por que o elemento foi considerado essencial ento? Se o Ni um elemento essencial porque a planta sobreviveu trs ciclos consecutivos sem sua adio ao meio?Um dos critrios para o elemento ser considerado essencial para a planta que na ausncia deste, a planta no completa seu ciclo, ou seja, ou planta morre ou no produz sementes viveis. Como no experimento de essencialidade do nquel as plantas no morreram e o nquel foi considerado essencial, significa que as plantas de cevada do terceiro ciclo no produziram sementes viveis. A exigncia das plantas pelo nquel muito pequena e a quantidade presente nas sementes capaz de atender a demanda da planta. No caso da planta de cevada a reserva de Ni na semente foi capaz de atendera demanda de dois ciclos da planta.5. Considerando as quantidades de Ca, Mg, K e P extradas por um hbrido de milho, o volume relativo de razes (0,8%), o volume transpirado pelas plantas (4 x 106 L ha-1) e o teor dos nutrientes no solo e na soluo do solo, calcule a contribuio (em %) do trs modos de contato do on com a raiz e qual o mtodo mais adequado de aplicao destes nutrientes (aplicao a lano, em cobertura ou localizada), justificando.

NutrienteExtraoTeor disponvel em 20 cmConcentrao na soluo do soloIntercep-tao

RadicularFluxo de MassaDifusoIntercep-

tao

RadicularFluxo de MassaDifusoMtodo de Aplicao

---------- kg ha-1 ---------mg L-1-------------- kg ha-1 -------------------------------------- % -------------------

Ca5045003236,01280,022780Superfcie Lano

Mg42900287,201120,06920Superfcie Lano

K14045063,6024112,431780SulcoLocalizada

P351300,051,040,233,7630,696,4Sulco

Localizada

Os nutrientes que entram em contato, principalmente, por fluxo de massa (Ca e Mg) podem ser aplicados mais distantes das razes, por entraram em contato com estas, levados pelo fluxo de gua (decorrente da transpirao da planta) em direo raiz. J os nutrientes que entram em contato, principalmente, por difuso (P e K) devem ser aplicados o mais prximo possvel das razes porque a distncia de caminhamento at as razes muito pequena, em funo apenas do gradiente de concentrao.6. Um nutriente apresenta maior concentrao na soluo do solo do que no interior da raiz. Atravs de qual mecanismo ele deve ser absorvido? Com o aumento da temperatura do ar este nutriente tende a ser absorvido em maior quantidade? Por qu?O nutriente deve ser absorvido passivamente, sem gasto de energia, j que ir caminhar de um local de maior para um local de menor concentrao, isto , a favor de um gradiente de concentrao. O aumento da temperatura do ar pode acelerar o metabolismo da planta, aumentando a respirao e, conseqentemente, a energia (ATP) disponvel, que pode ser utilizada na absoro ativa de ons, contra um gradiente de concentrao. Neste caso como a absoro do nutriente no depende diretamente do gasto de energia da planta, a temperatura no ir influenciar diretamente. O aumento de temperatura pode proporcionar um maior crescimento da planta, aumentando a demanda por nutrientes e, conseqentemente, um aumento na taxa de absoro.7. Com a inteno de promover a absoro de amnio e do clcio de forma mais rpida quais os fertilizantes que se pode utilizar? (lembrar do on acompanhante)Utilizando o conceito do on acompanhante que pode aumentar a velocidade de absoro do nutriente, o nion que pode promover a maior velocidade de absoro do amnio (NH4+) e do clcio (Ca2+) o nitrato (NO3-). No mercado h disponvel os fertilizantes nitrato de amnio (NH4NO3) e nitrato de clcio [(Ca(NO3)2] que podem ser utilizados.8. Qual a importncia das micorrizas na absoro de nutrientes pelas plantas? Quais so os nutrientes mais favorecidos, em relao absoro, pela ocorrncia de micorrizas?As micorrizas so associaes de fungos com as razes que aumentam a rea do sistema radicular e, conseqentemente, favorecem a o contato dos nutrientes por difuso, que ocorre em pequenas distncias a favor de um gradiente de concentrao. Os nutrientes mais favorecidos so P, K e Zn cujos teores no solo so baixos e, portanto, os mecanismos de contato on-raiz de fluxo de massa e interceptao radicular no so suficientes para atender a demanda da planta. 9. Qual o papel da rizosfera na absoro de nutrientes?A rizosfera composta por uma mucilagem (carboidratos, aminocidos, cidos orgnicos, lipdeos, enzimas, etc.) formando uma camada redutora e rica em carbono (30% do carbono fixado na fotossntese) na superfcie das razes. Assim, nutrientes como Fe e Mn embora existam nos solos na forma oxidada (indisponvel para as plantas), so absorvidos na forma reduzida ocorrendo reduo na rizosfera. Por ser rica em carbono, propicia um ambiente adequado para o desenvolvimento de microrganismos. Alguns microrganismos podem fixar o N2 da atmosfera, outros podem excretar quelantes (cadeia carbnica grande) ou aminocidos (fitosiderforos) servindo como um transportador para o Fe e Zn, ou fosfatases que podem hidrolisar o P orgnico tornando o disponvel para as plantas. Os prprios cidos orgnicos excretados pelas razes podem quelatizar (cadeia carbnica grande envolve o metal como uma pina) os micronutrientes catinicos tornando-os mais disponveis para as plantas. Alm disso, normalmente, a rizosfera mais cida que o solo o que pode ajudar na solubilizao de P e alguns micronutrientes como o Fe.10. Explique as interaes que podem ocorrer entre o H2PO4- e o Zn2+ em relao absoro.

a) Interao no competitiva o H2PO4- modifica o stio enzimtico de absoro do Zn (protena carregadora) elevando seu Km e, conseqentemente, reduzindo a absoro do Zn2+;b) Em solos que recebem altas doses de fosfato pode ocorrer a formao do fosfato de zinco Zn(H2PO4)2 ficando o Zn indisponvel para as plantas;

c) O Zn transportado no xilema ligado a malato ou citrato, quelado por estes. Quando h excesso de P, pode ocorrer a formao do fosfato de zinco Zn(H2PO4)2 antes do Zn ser quelatizado, se depositando nas paredes celulares do xilema, ficando indisponvel. 11. Os sintomas de deficincias de N, Mg, Mn, S, Ca e B aparecem em quais rgos da planta (tipo e idade)? Aonde devo aplicar tais nutrientes para tentar corrigir a deficincia (no solo, na folha, no fruto, etc..)? NutrienteLocal de Observao do Sintoma de DeficinciaLocal de Aplicao do Nutriente

NFolhas velhas No solo (mvel)

MgFolhas velhasNo solo (mvel)

MnFolhas novasNo solo ou nas folhas novas (pouco mvel)

SFolhas novasNo solo ou nas folhas novas (pouco mvel)

CaFolhas novas, frutos, gemas e razes.Nas folhas novas ou frutos (imvel)

BFolhas novas, frutos, gemas e razes.Nas folhas novas ou frutos (imvel)