Enxofre e Micronutrientes

Universidade Federal de Santa MariaCentro de Ciências Rurais

Elisandra PocojeskiProf. Gustavo BrunettoProf. Leandro Souza da Silva

Santa Maria, 03 de junho de 2008.

HMoO4-MoMolibdênio

Cl-ClCloroH3BO3BBoroCu2+CuCobreZn2+ZnZincoMn2+MnManganêsFe2+FeFerroSO4

2-SEnxofreMg2+MgMagnésioCa2+CaCálcioK+KPotássio

H2PO4-, HPO4

2-PFósforoNO3

-, NO2-, NH4

+NNitrogênioHHidrogênio

H2OOOxigênio

CO2CCarbonoForma absorvidaSímboloElemento

Nutrientes benéficos ou acessórios: cobalto (Co), silício (Si), sódio (Na)

Quadro 1. Elementos essenciais às plantas

ENXOFRE - S

Macronutriente essencial

Secundário

Constituinte dos aminoácidos:

- cistina, cisteína e metionina

Deficiência de S afeta a síntese de proteínas que

requerem este aminoácidos

Faz parte de alguns glicosídeos odor característico

(crucíferas e liliáceas)

Em geral os solos tem capacidade de suprir a demanda de S

Quando pode haver deficiência ?

Ciclo do Enxofre

S S SSS S SSS S SSS S SSS S SS

Queimadas Indústrias Explosivos Veículos

Enxofre na atmosfera

Vulcões

Aerossol Marinho

Fontes antropogênicas

Bactérias

AtmosferaAtmosfera

Benjamin O. Filho

Enxofre no solo

S orgânicoS orgânicoCerca de 90% do S

total do solo

Compostos S-O

Compostos S-C

S inerte ou residual

S-O

O

O

-O

S mineralS mineralForma oxidada:

Sulfato (SO4-2)

Outras formas reduzidas

Adsorvido ou na solução do solo

Decomposição

Mineralização

Imobilização

Entradas de enxofre no solo

S-O

O

O

-O

Intemperismo

Fertilizantes

Chuva & Irrigação

Mineralização

S mineral na S mineral na solusoluçção do soloão do solo

Saídas de enxofre do solo

S-O

O

O

-O

Lixiviação

Emissão de gases

S mineral na S mineral na solusoluçção do soloão do solo

Erosão

Imobilização

Adsorção

Absorção pelas plantas

Quem regula todos esses processos???

S orgânicoS orgânico

Cerca de 90% do S total do solo

Mineralização

Imobilização

Fatores que afetam:

- Temperatura- Umidade- Qualidade do material

Relação C:S- ...

pH

Outros 10%

- pH- Outros elementos

Enxofre na planta

-- Necessidade e respostas das culturas em enxofreNecessidade e respostas das culturas em enxofre

. Culturas de alta exigência: brassicáceas e liliáceas

. Culturas de média exigência: leguminosas, girassol, algodão

. Culturas de baixa exigência: gramíneas

. Redução da síntese de proteínas

. Crescimento retardado

. Clorose uniforme ou nas folhas mais novas

. Acúmulo de antocianinas

- Sintomas de deficiência

Resp

osta

Respostas das culturas à adubação sulfatada

BrassicBrassicááceasceas

Malavolta (1984)

Alvarez (2004)

Alvarez (2004)

Com resposta

Sem resposta

LeguminosasLeguminosas

Hicore & Gallo (1972)Mascarenhas et al. (1976)

Miyasaka et al. (1964)Vitti et al. (1982)

Furtini Neto et al. (2000)

Nogueira & Melo (2003)

Alvarez (2004)

Com resposta

Sem resposta

GramGramííneasneas

Alvarez (2004)

Nascimento & Morelli (1980)

Camargo et al. (1975)

Casagrande & Souza (1981)

Com resposta

Sem resposta

Recomendação de enxofre

>5,0Alto2-1 – 5,0Médio≤2,0Baixo

mg dm-3Interpretação

Para leguminosas, Para leguminosas, brbráássicasssicas e e lilililiááceas, o teor deve ser ceas, o teor deve ser

maior que 10 maior que 10 mgmg dmdm--3 3 (N(NÍÍVEL VEL CRCRÍÍTICO)TICO)

Manual de adubação e calagem (2004), pg. 52

RESULTADOS DE PESQUISAPARA O ESTADO DO RS

Respostas das culturas à adubação sulfatada

Rendimento de grãos de feijoeiro, soja, canola e trigo cultivados em Argissolo Vermelho distrófico arênico em função de doses de SO4

-2. Santa Maria, RS, safra 2004/2005. (Osório Filho, 2006)

1.9031.1171.8952.830Média

1.8631.0851.9793.07860

1.9591.2031.9283.00830

2.0701.1341.9972.63515

1.718ns1.044ns1.676ns2.599ns0

............................................kg ha-1............................................

trigocanolasojafeijoeiroDose de S-SO4-2

ns.: diferenças não significativas a 5% de probabilidade.

Enxofre no Rio Grande do SulNúmero total de amostras e distribuição percentual dos valores de S-SO4

-2 nos solos das nas regiões agroecológicas do Rio Grande do Sul (Alvarez, 2004).

12,938,136,711,31,0100,090.092ESTADO5,031,843,017,82,40,4337Serra do Sudoeste

11,938,741,48,00,16,96.185Serra do Nordeste

9,438,943,68,00,11,61.402São Borja – Itaqui

6,539,146,47,40,71,91.730Grandes Lagos

28,743,221,36,30,58,98.009Planalto Superior

12,138,935,712,30,950,945.852Planalto Médio

12,536,241,29,80,36,45.805Missionária de São Luiz Gonzaga

7,538,245,29,10,11,81.608Litoral

13,327,934,418,75,72,62.323Encosta Inferior da Serra do Nordeste

7,832,643,113,92,66,86.084Depressão Central

7,038,645,19,30,22,92.586Campanha

12,235,739,212,40,79,18.171Alto Vale do Uruguai

.........................................%...........................................

> 2010,0 – 20,05,1 - 10,02,1 –5,0<2,0

Teor de S-SO4-2, mg kg-1

PercentualNúmero total de amostrasRegião agroecológica

Entradas mensais de sulfato pela água da chuva e da irrigação e concentrações mensais de sulfato na água.

Enxofre na água da chuva e da irrigação

Intervalos de tempo

10/set - 09/out 10/out - 09/nov 10/nov - 09/dez 10/dez - 09/jan 10/jan - 09/fev

Entra

da d

e S

O4-2

,kg

ha-1

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5ChuvaIrrigação

Meses

set/0

4

out/0

4

nov/

04

dez/

04

jan/

05

fev/

05

mar

/05

abr/0

5

mai

/05

jun/

05

jul/0

5

ago/

05

set/0

5

out/0

5

Dep

osiç

ão d

e S

O4-2

,kg

ha-1

0 ,0

0,5

1,0

1,5

2,0

Intervalos de tempo

10/set - 09/out 10/out - 09/nov 10/nov - 09/dez 10/dez - 09/jan 10/jan - 09/fev

Con

cent

raçã

o de

SO

4-2 n

a ág

ua d

a ch

uva,

mg

l-1

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5ChuvaIrrigação

Meses

set/0

4

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4

nov/

04

dez/

04

jan/

05

fev/

05

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abr/0

5

mai

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jun/

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jul/0

5

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05

set/0

5

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5

Con

cent

raçã

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4-2 n

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ua d

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uva,

mg

l-1

0 ,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Média mensal de entrada de sulfato via chuva = 0,8 kg ha-1

9,6 kg SO4-2 ha-1 ano-1

30 kg Super Fosfato Simples ha-1 ano-1

3,2 kg S ha-1 ano-1

Fertilizantes sulfatados

13Sulfato de cálcio (gesso)15-17Sulfato de potássio22-24Sulfato de amônio

0-6Fosfato natural parcialmente acidulado10-12Superfofato simples% SFertilizante

MICRONUTRIENTES

Origem dos micronutrientes

Minerais Elementos químicos

Olivina Mg, Fe, Co, Cu, Mo, Zn, Mn, P

Piroxênio Mg, Fe, Co, Cu, Ca, Zn, Mn

Biotita Mg, Fe, Co, Cu, K, Zn, Mn

Plagioclásio Ca, Na, Zn, Mn

Feldspatos K, Cu, Ca, Na

Quartzo Si

Apatita Mg, Fe, Ca, P

Concentração nos solos

10-30016201004070Zn (mg kg-1)

0,2-100,20,4121,5Mo (mg kg-1)

10-300010-10011001500400950Mn (mg kg-1)

1,0-10,01,00,38,52,75,6Fe (%)

10-803041001055Cu (mg kg-1)

7-80352051510B (mg kg-1)

ArenitoCalcárioBasaltoGranito

Solos

Rochas sedimentares

Rochas ígneasCrosta terrestre

Elemento

Fonte: Bissani et al. (2004)

pH x disponibilidade de micronutrientes

Bissani et al., 2004.

OH2Fe + M2+

OH2

O-M+

Fe + 2H+

OH2

Teor de óxidos x disponibilidade de micronutrientes

Teor de óxidos de Fe e Al

[ ]

de m

icro

nutr

ient

ead

sorv

ido

Gráfico 1. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a [ ] de micronutriente adsovido.

Teor de MOS x disponibilidade de micronutrientes

Teor de matéria orgânica no solo

[ ]

de m

icro

nutr

ient

e ad

sorv

ido

Gráfico 2. Relação entre o teor de matéria do solo e a [ ] de micronutriente adsorvido.

CuZnMn

COOHMO + M2+

COOH

COOMO M + 2H+

COO

Teor de óxidos de Fe e Al

[ ]

de m

icro

nu

trie

nte

adso

rvid

o

Gráfico 1. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a disponibilidade de micronutrientes nos solos.

Teor de matéria orgânica no solo

[ ]

de

mic

ron

utr

ient

e ad

sorv

ido

Gráfico 2. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a disponibilidade de micronutrientes nos solos.

Teor de óxidos e MOS= solos arenosos

> disponibilidade de micronutrientes???

NÃO

COBREForma absorvida → Cu+2 ou complexos org. solúveis

- minerais primários → bornita, calcopirita

- alta afinidade com compostos orgânicos (>98%)

os principais ânions orgânicos na solução: citrato,

oxalato, tartarato, gluconato, malato, etc.

Cobre no solo

- pH- teor e tipo de óxidos de Fe e Al- teor de argila- ASE- teor de matéria orgânica

Fatores de solo que afetam a disponibilidade

- folhas mais velhas

- com aparência de murchas

- em cereais: pontas esbranquiçadas e enroladas

- em crucíferas: os brotos terminais morrem

Sintomas de deficiência

Possibilidade de deficiência

- solos calcários (pH>7,0)

- solos orgânicos

- solos dos tabuleiros do Nordeste

- extração com HCl 0,1 mol L-1 (ou Mehlich-1, EDTA, etc.)

- interpretação do resultado (RS e SC):

Baixo: <0,2 mg L-1;

Médio: 0,2 a 0,4 mg L-1 e

Alto: >0,4 mg L-1

Análise de cobre

- sulfato de cobre (CuSO4), entre 5 e 10 kg ha-1

obs: tratamentos fitossanitários a base de cobre

olerícolas e frutíferas

Correção da deficiência

ZINCO

Forma absorvida → Zn+2 ou complexos org. solúveis

Funções na planta

- ativação de várias enzimas → carbônico anidrase;

desidrogenases; proteinases; peptidases; enolase e

outras.

- acumula nas raízes; é pouco móvel na planta

- minerais primários → esfalerita (ZnS)

- alta afinidade com compostos orgânicos e óxidos

Zinco no solo

- pH

- teor e tipo de óxidos de Fe e Al

- teor de argila

- ASE

- teor de matéria orgânica

- presença de íons fosfatos

Fatores de solo que afetam a disponibilidade

- internós curtos e/ou folhas novas cloróticas e folíolos pequenos - no milho e na soja as folhas apresentam uma faixa cloróticalongitudinal de cada lado da nervura central

Sintomas de deficiência

- solos arenosos- solos que receberam calagem excessiva- solos do cerrado do Brasil Central

Possibilidade de deficiência

- extração com HCl 0,1 mol L-1 (ou Mehlich-1, EDTA, etc.)

- interpretação do resultado (RS e SC):

Baixo: <0,2 mg L-1

Médio: 0,2 a 0,5 mg L-1 e

Alto: >0,5 mg L-1

Análise de zinco

- sulfato de zinco (ZnSO4); entre 5 e 10 kg ha-1

Correção da deficiência

FERRO

Forma absorvida → Fe+2

- Em solos oxidados a forma predominante é Fe+3, porém

as plantas excretam substâncias orgânicas que reduzem

Fe+3 para Fe+2, que é absorvido.

- encontrado na forma de óxidos e nos octaedros das argila

Ferro no solo

Fatores de solo que afetam a disponibilidade- pH- teor de matéria orgânica - potencial redox

Sintomas da deficiência

Sintomas da toxidez

Possibilidade de deficiência:

- solos calcários (pH>7,0)

- Clorose

Análise de ferro

- extração com DCB, oxalato, HCl, EDTA, etc.

Correção da deficiência:

- sulfato de ferro (FeSO4) ou quelatos

- mais comum no RS

toxidez em solos alagados (arroz irrigado)

extração com oxalato de amônio (pH 3): 5 g dm-3

MANGANES

Forma absorvida → Mn+2 ou complexos org. solúveis

Manganês no solo

- predomina na forma de óxidos

Fatores de solo que afetam a disponibilidade

- pH

- teor de matéria orgânica

- potencial redox

Sintomas da deficiência

Possibilidade de deficiência

- solos calcários (pH>7,0) ou com calagem excessiva

- Folhas enroladas com aparência de murchas

análise de manganês

- extração com HCl, EDTA, etc.

- interpretação do resultado (RS e SC):

Baixo: <2,5 mg L-1

Médio: 2,5 a 5,0 mg L-1 e

Alto: >5,0 mg L-1

Correção da deficiência:

- sulfato de manganês (MnSO4)

- mais comum no RS

toxidez em solos ácidos (folhas enrugadas na soja)

BORO

Forma absorvida → H3BO3

Na planta

- absorção rápida, mas translocação lenta

sintomas de deficiência nas folhas mais novas

- a deficiência causa acúmulo de auxinas e fenóis

necrose nas folhas; folhas e brotos quebradiços;

na maçã e tomate forma rachaduras; em crucíferas

deixa centro do caule escuro ou oco.

Boro no solo:

- mineral primário → turmalina

- fonte importante: matéria orgânica

- é o mais móvel dos micronutrientes (exceto Cl)

Fatores do solo que afetam a disponibilidade de B:

- pH

- teor e tipo de óxidos de Fe e Al

- teor de argila

- ASE

- teor de matéria orgânica

Sintoma de deficiência:

- Redução do crescimento e abortamento floral

GirassolTomateiro

Possibilidade de deficiência

- solos arenosos com baixos teores de matéria orgânica

Análise de boro

- extração com água quente

- interpretação do resultado (RS e SC):

Baixo: <0,1 mg L-1;

Médio: 0,1 a 0,3 mg L-1 e

Alto: >0,3 mg L-1

Correção da deficiência:

- boráx (Na2B4O7.10H2O) em torno de 20 kg ha-1

- ácido bórico (H3BO3) para aplicação foliar

Forma absorvida → Cl-

CLORO

Funções na planta

- Íon acompanhante: por apresentar alta mobilidade e

ser tolerado em altas concentrações, apresenta um bom

comportamento para manter o potencial de cargas

através da membrana.

Cl- K+

Cloro no solo

- Boa disponibilidade no solo

uso de fertilizantes a base de cloreto

É mais comum efeito tóxico

Sintomas de deficiência

- Diminuição do tamanho das folhas

- Murchamento de folíolos

- Clorose, bronzeamento e necrose de folhas

- Suspensão da frutificação

- Raízes curtas, não ramificadas

MOLIBDENIO & COBALTO

Forma absorvida Mo → HMoO4- ou MoO4

-2

Funções na planta- Mo é constituinte da enzima redutase do nitrato →atua na redução de NO3

- e do NO2-. Por esta razão a

falta de Mo pode causar sintoma de deficiência de N mesmo que a planta tenha bom suprimento de NO3

-

para a formação de aminoácidos e proteínas.

- Presente em um dos complexos protéicos da enzima nitrogenase, relacionada à fixação biológica do N. Mo e Co importantes em cultivos com leguminosas.

Forma absorvida Co → Co+2

Molibdênio no solo

- mineral molibdenita (MoS2)

e wulfenita (Pb(MoO4))

- alta afinidade com compostos orgânicos e óxidos

Fatores de solo que afetam a disponibilidade - pH

- teor e tipo de óxidos de Fe e Al

- teor de argila

- ASE

- teor de matéria orgânica

- presença de íons fosfatos

Molibdenita Wulfenita

Possibilidade de deficiência

- solos ácidos, cultivados com leguminosas

Correção da deficiência

- molibdato de amônio solo (0,5 e 1,0 kg ha-1)

- via tratamento de sementes (12 a 25 g ha-1)

- via foliar (25 a 50 g ha-1) 30 - 25 DAE

Sintoma de deficiência

Muito semelhante a deficiência de N

Recomendação para a soja 2g ha-1 de Co (Embrapa, 2007)

Aplicação via semente

Aplicação superior a 4g ha-1 poderá causar toxidez

2 4 8 16g ha-1 Co

Diagnose: Análise Foliar

- Cultura

- Estádio de desenvolvimento

- Possibilidade de correção

variávelQuelatantes EDTA ou naturais (flavonóides)VáriosQuelatos

VariávelÓxidos silicatados provenientes da fusão de

sílica com micronutrientes (fritas)VáriosInsolúveis

41-68MnO – óxido de manganêsMn

20-78ZnO – óxido de zincoZn

75CuO – óxido cúpricoCuÓxidos

54(NH4)6Mo7O24.4H2O – molibdato de amônioMo

38-40FeSO4.5H2O – sulfato de ferroFe

19-21MnSO4.H2O – sulfato de manganêsMn

26-28ZnSO4.H2O – sulfato de zincoZn

35-36CuSO4.5H2O – sulfato de cobreCu

1711

H3BO3 – ácido bóricoNaB4O7 – tetraborato de sódio (boráx)

BSolúveis

Teor do elem. (%)

ProdutoNutrienteFonte

Principais fontes de micronutrientes utilizadas no Brasil

Fertilizantes ou aplicação foliar

+ baratos; aplicação pó; solos ácidos

Solos alcalinos ou aplicação foliar

RESULTADOS DE PESQUISA

Não apresentou resposta a inoculação e a aplicação de molibdênio em Latossolo Vermelho Eutroférrico

Tabela 1. Produtividade de soja (kg ha-1), obtidos para solo ácido Latossolo Bruno distrófico de Guarapuava, PR, em função de doses de calcário, com e sem aplicação de molibdênio (Primeiro ano de cultivo).

Produtividade

(t ha-1) Com Mo Sem Mo

0 1526bA 1691bA

9 2871aA 2658aA

Média 2198A 2174A

Campo (1999)

Cenário mais provável de resposta à aplicação de S

- Solos arenosos;

- Solos com baixo teor de matéria orgânica;

- Solos intensamente cultivados;

- Solos calcariados por vários anos;

- Solos de regiões afastadas de centros industriais ou do mar;

- Quando não há adição de S via fertilizantes por vários anos;

- Em culturas mais exigentes neste nutriente.

Resumindo...

Cenário mais provável de resposta à aplicação de micronutrientes

Resumindo...

- Boro: Cultivo de sp exigente (alfafa, girassol, etc.), solos arenosos e pH alto- Cobre: Solos orgânicos, pH alto e solos arenosos- Zinco: pH alto, material de origem com baixo teor e solos arenosos- Molibdênio: pH baixo do solo, material de origem com baixo teor e solo com alto teor de óxidos de Fe- manganês: pH alto e solos arenosos- Ferro: Solos alcalinos (pH > 7)

- Boro: Cultivo de sp exigente (alfafa, girassol, etc.), solos arenosos e pH alto- Cobre: Solos orgânicos, pH alto e solos arenosos- Zinco: pH alto, material de origem com baixo teor e solos arenosos- Molibdênio: pH baixo do solo, material de origem com baixo teor e solo com alto teor de óxidos de Fe- manganês: pH alto e solos arenosos- Ferro: Solos alcalinos (pH > 7)

Aula 6

Preparo deste material

Professores:- Gustavo Brunetto- Leandro Souza da Silva- Carlos Alberto Ceretta- Danilo Rheinheimer dos Santos

Aluna de Pós-Graduação:- Elisandra Pocojeski

Última atualização: Maio de 2008.