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INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 117 – MARÇO/2007 1

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INFORMAÇÕESAGRONÔMICAS

N0 117 MARÇO/2007

INFORMAÇÕES RECENTES PARAINFORMAÇÕES RECENTES PARAINFORMAÇÕES RECENTES PARAINFORMAÇÕES RECENTES PARAINFORMAÇÕES RECENTES PARAOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLAOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLAOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLAOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLAOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO AGRÍCOLA

A tendência mundial do agronegócio nas últimasdécadas esteve direcionada para a intensificaçãoda produção agrícola. E um dos grandes desafios é

buscar alternativas para produzir alimentos através da otimizaçãodo uso de insumos agrícolas, possibilitando ganhos econômicospara o agricultor e reduzindo o impacto ambiental da atividade.

O principal objetivo do Simpósio sobre Informações Recen-tes para Otimização da Produção Agrícola promovido pelo IPNI,dias 15 e 16 de Março passado, em Piracicaba, SP, foi o de apresen-tar novos manejos e novas tecnologias desenvolvidas para otimizara produção agrícola, além de promover o intercâmbio de experiên-cias com colegas do Hemisfério Norte.

Os temas apresentados, extremamente relevantes para umaagricultura otimizada, com economia e sustentabilidade, são apre-sentados a seguir, de forma resumida. Os anais do Simpósio en-contram-se no link: www.ipni.org.br/ppiweb/pbrazil.nsf/$webcontentsbydate!OpenView&Start=1&Count=60&Expand=19#19

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: USO DE INIBIDOR DA UREASE PARA USO DE INIBIDOR DA UREASE PARA USO DE INIBIDOR DA UREASE PARA USO DE INIBIDOR DA UREASE PARA USO DE INIBIDOR DA UREASE PARAAUMENTAR A EFICIÊNCIA DA URÉIAAUMENTAR A EFICIÊNCIA DA URÉIAAUMENTAR A EFICIÊNCIA DA URÉIAAUMENTAR A EFICIÊNCIA DA URÉIAAUMENTAR A EFICIÊNCIA DA URÉIA – – – – –Heitor Cantarella,Heitor Cantarella,Heitor Cantarella,Heitor Cantarella,Heitor Cantarella, Instituto Agronômico, Campinas, SP, e-mail:[email protected]

Segundo Heitor, a uréia é o principal fertilizante sólido nomercado mundial, sendo que, no Brasil, esse produto responde porcerca de 60% dos fertilizantes nitrogenados comercializados. Háuma clara preferência da indústria pela fabricação da uréia em com-paração com outras fontes sólidas de nitrogênio (N), como sulfatode amônio ou nitrato de amônio, devido ao menor custo e maiorfacilidade de produção. Além disso, o nitrato de amônio, principalconcorrente, tem restrições referentes à produção, transporte eestocagem, em função do seu uso na fabricação de explosivos.

Do ponto de vista agrícola, Heitor explica que a uréiaapresenta algumas vantagens, tais como menor preço por unidadede N, alta concentração de N – que reduz o custo de transporte ede aplicação –, alta solubilidade, menor corrosividade, compati-bilidade com um grande número de outros fertilizantes e defensi-vos e alta taxa de absorção foliar. Já a principal desvantagem dauréia é a possibilidade de altas perdas de N por volatilização deNH

3, pois, quando aplicada ao solo, sofre hidrólise enzimática,

liberando amônia.

Explicou que a reação de hidrólise consome prótons (H+) eprovoca a elevação do pH ao redor das partículas; assim, mesmoem solos ácidos a uréia está sujeita a perdas de N por volatilizaçãode NH

3. Já outros fertilizantes nitrogenados contendo N amoniacal,

como sulfato de amônio e o nitrato de amônio, aplicados nos solosácidos predominantes no Brasil, tendem a manter a maior parte do Nna forma NH

4+, que é estável.

1 Engenheiro Agrônomo, M.S., Doutor, diretor do IPNI Brasil; e-mail: [email protected]; [email protected] Engenheira Agrônoma, M.S., IPNI Brasil; e-mail: [email protected]; [email protected]

Tsuioshi Yamada 1

Silvia Regina Stipp e Abdalla 2

Veja também neste número:

Divulgando a Pesquisa ..................................... 22

Painel Agronômico ........................................... 24

Cursos, Simpósios e outros Eventos ................ 26

Publicações Recentes ....................................... 27

Ponto de Vista ................................................... 28

http://www.ipni.org.br/ppiweb/pbrazil.nsf/$webcontentsbydate!OpenView&Start=1&Count=60&Expand=19#19

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2 INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 117 – MARÇO/2007

OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOcoastcross adubados com uréia ocorreram no primeiro dia, indican-do que em condições favoráveis à hidrólise o período para incorpo-ração do fertilizante ao solo, por meio mecânico ou por água, podeser bastante curto. Além disso, em muitas situações, a incorpora-ção da uréia ao solo pode ser custosa ou pouco viável, como são oscasos de grandes áreas de cana-de-açúcar manejada sem despalhaa fogo, culturas perenes ou mesmo lavouras manejadas em SPD.

Várias modificações têm sido feitas em fertilizantes conten-do uréia a fim de reduzir as perdas por volatilização e aumentar a suaeficiência de uso, como, por exemplo, recobrimento com enxofreelementar e polímeros, adição de ácidos e sais para evitar a forma-ção de amônia e misturas com outros fertilizantes, mas, geralmenteestas opções têm alto custo ou baixa eficiência.

Outra opção seria bloquear a reação, inibindo a enzimacatalisadora da reação. Centenas de compostos orgânicos e inor-gânicos têm sido testados como inibidores da urease. O NBPT(tiofosfato de N-n-butiltriamida) é um composto que apresenta ca-racterísticas de solubilidade e difusividade similares às da uréia evem mostrando os melhores resultados. O NBPT não é um inibidordireto da urease. Ele tem que ser convertido ao seu análogo deoxigênio (fosfato de N-n-butiltriamida) – NBPTO – que é o verda-deiro inibidor. A conversão do NBPT em NBPTO é rápida em solosbem arejados (minutos ou horas), mas pode levar vários dias emcondições de solos inundados.

O NBPT tem sido testado em alguns países com resultadosgeralmente satisfatórios, sendo eficiente em baixas concentrações.Além disso, sua aplicação não tem mostrado efeito sobre as pro-priedades biológicas do solo, o que contribuiu para tornar seu usoviável.

Existe uma formulação comercial contendo de 20% a 25% deNBPT que está disponível no mercado para ser misturada comfertilizantes nitrogenados já fabricados. A formulação comercial emuso é empregada em concentrações que variam de 500 a 1.000 mg kg-1

de NBPT na uréia, sendo que no Brasil a dose que vem sendoutilizada é de cerca de 530 mg kg-1.

Segundo Heitor, há dúvidas quanto à estabilidade do NBPTapós sua aplicação à uréia, pois o inibidor tende a perder a eficiên-cia com o tempo de armazenamento. O fabricante sugere que a uréiatratada possa ser armazenada por até 6 semanas antes da aplicaçãoao solo, sem degradação significativa.

Vários estudos indicam que o uso de uréia tratada com NBPTpode resultar em aumentos no rendimento de grãos em decorrênciada redução de perdas de N por volatilização de NH

3. Nos Estados

Unidos foram conduzidos diversos ensaios de campo envolvendoa aplicação de fertilizantes nitrogenados (uréia ou uran) com e semadição de NBPT na cultura do milho. Os resultados indicaram que aadição de NBPT proporcionou incrementos médios na produção demilho de cerca de 7% a 12% quando o inibidor foi aplicado ao urane à uréia, respectivamente. A magnitude da resposta à adição deNBPT a fertilizantes contendo uréia depende dos riscos de perdasde N por volatilização de NH

3, os quais, por outro lado, estão

associados às condições climáticas prevalentes no local e ao manejoda área.

No Brasil, perdas de N por volatilização de NH3 foram ava-

liadas nos últimos anos em mais de uma dezena de ensaios de cam-po, comparando a uréia tradicional com a uréia tratada com 1.050 ou530 mg kg-1 de NBPT. Em todos os estudos, os fertilizantes foramaplicados na superfície, sem incorporação, e em solo coberto compalhada (SPD para milho) ou restos de plantas (pastagens). Asperdas de N por volatilização de NH

3 nas parcelas adubadas com

Para ilustrar esse fenômeno, pode-se observar na Figura 1que em solo ácido as perdas por volatilização com o sulfato deamônio são desprezíveis e com a uréia são altas. Quando se utilizaum solo alcalino, as perdas com sulfato de amônio são até maioresque aquelas observadas com a uréia.

Figura 1. Efeito do pH do solo sobre a volatilização da uréia e do sulfatode amônio.

Heitor disse que a enzima urease, responsável pela hidróliseda uréia, é comum na natureza e está presente em microrganismos,plantas e animais. A urease presente nos solos é proveniente dasíntese realizada por microrganismos e, provavelmente, também deresíduos vegetais. Estima-se que 79% a 89% da atividade da ureaseem solos se deva a enzimas extracelulares, adsorvidas aos colóidesdo solo. A atividade da urease é maior em plantas e resíduos vege-tais do que em solo; portanto, solos contendo restos de cultura(plantio direto, áreas manejadas com resíduos de plantas na super-fície dos solos) tendem a apresentar maior atividade de urease.Normalmente, os dados da literatura mostram que depois de 2 a4 dias, dependendo da temperatura do solo, a volatilização da uréiaatinge a velocidade máxima. Dados de pesquisa em solo com pH6,2, tratado com 120 kg ha-1 de N-uréia, mostraram que a 32oC asperdas por volatilização foram de 24%, enquanto a 7oC as perdasforam de 7%.

A atividade da urease é dependente também da umidade dosolo. Em solo seco, a uréia pode permanecer estável, mas a taxa dehidrólise aumenta conforme o teor de umidade do solo se eleva, atéque este atinja 25%; a partir deste ponto, a taxa de hidrólise é poucoafetada pelo teor de água. Portanto, a aplicação de uréia em soloseco é preferível à sua adição em solo úmido. No entanto, o orvalhonoturno pode equivaler a uma precipitação de até 0,5 mm e podedesencadear a hidrólise da uréia até que o solo seque novamente.

De acordo com Heitor, a incorporação mecânica a 5 cm oumais de profundidade é uma maneira eficiente de reduzir as perdaspor volatilização. A incorporação da uréia pode ser feita tambémpela água de chuva ou de irrigação. Em áreas de solo descoberto,10 a 20 mm são considerados suficientes para incorporar a uréia ereduzir ou mesmo eliminar as perdas de NH

3. No entanto, a presen-

ça de palha parece aumentar a exigência da lâmina de água, e umaexplicação para isso é que, quando há palha na superfície, a águadesce por canais preferenciais formados junto à palha e, com isso,não arrasta eficientemente a uréia para o interior do solo.

Em solos com umidade adequada e com alta temperatura, ahidrólise de boa parte da uréia pode ocorrer em intervalo curto detempo: de 1 a 3 dias. Picos de perda de NH

3 em pastagens de capim


uréia variaram de 18% a 64% do N aplicado, ao passo que essasperdas foram reduzidas em média em 60% quando a uréia foi tratadacom NBPT (Tabela 1). A amplitude das perdas, bem como a porcen-tagem de redução dessas em função do uso do inibidor, variouconforme as condições climáticas. O NBPT mostrou forte efeitoinibidor por 3 a 5 dias nos ensaios conduzidos no verão; a partirdesse período, a capacidade de reduzir as perdas por volatilizaçãode NH

3 decresceu gradualmente. Porém, para a uréia não tratada

com o NBPT, os picos de perdas ocorriam geralmente no segundoou terceiro dias depois da adubação. Assim, a eficiência do inibidordependia da temperatura e da umidade inicial do solo e do períodoe intensidade das chuvas que porventura aconteceram nos diassubseqüentes à adubação.

nas, em que a hidrólise da uréia é mais lenta. Como a hidrólise e,conseqüentemente, as perdas de NH

3 por volatilização se esten-

dem por períodos mais longos, é possível que a eficiência do siste-ma de câmaras usadas para medir a NH

3 volatilizada não seja tão

eficiente quanto em medições de curto período, ou seja, as perdaspodem estar ligeiramente subestimadas. No entanto, o sistema per-mitiu medir a eficiência relativa da uréia tratada com NBPT. Nosestudos com a cana-de-açúcar, a adição do inibidor provocou umaredução de perdas que variou de 15% a 78% (média de 26%).

Os estudos desenvolvidos no Brasil e no exterior mostramque o NBPT não é capaz de controlar completamente as perdas dosNH

3 que acontecem quando a uréia é aplicada na superfície de

solos, tendo em vista que a ação do NBPT depende das condiçõesambientais e das características físico-químicas do solo. No entan-to, o inibidor pode retardar a hidrólise da uréia e reduzir significati-vamente as perdas de NH

3 dependendo das condições climáticas,

nem sempre previsíveis. A ocorrência de chuvas suficientes paraincorporar a uréia ao solo em um intervalo de 3 a 7 dias após aadubação é a condição que mais favorece a eficiência do NBPT emreduzir as perdas por volatilização de NH

3. Porém, mesmo na ausên-

cia de chuvas, alguma redução na volatilização tem sido observada.O período de máxima volatilização de NH

3 após a aplicação da uréia

ocorre em curto espaço de tempo (2 a 3 dias, no verão úmido) e opico de volatilização é mais intenso do que o da uréia tratada com oinibidor. Nesse último caso, a hidrólise é mais lenta, favorecendo adifusão do fertilizante para o interior do solo e reações com o soloda NH

3 produzida. Além disso, a elevação do pH ao redor do grânu-

lo de fertilizante não é tão rápida devido à hidrólise mais lenta.Porém, em períodos secos, a ausência de um processo de incorpo-ração do fertilizante ao solo, depois que o efeito inibidor arrefece,faz com que diminua a eficiência do NBPT para controlar as perdasde NH

3 e, conseqüentemente, aumentar o aproveitamento pelas

culturas do N aplicado.

De acordo com Heitor, é pouco provável que a uréia sejasubstituída por outro fertilizante em curto prazo. Assim, o NBPT,embora venha apresentando eficiência apenas relativa para reduziro principal problema associado ao emprego da uréia, é uma alterna-tiva que não pode ser desconsiderada. No sistema plantio direto,ele permitirá ainda o aumento da dose de N-uréia no sulco de se-meadura, por proteger as plântulas contra a queima por amônia(Figura 2). A economicidade do uso deste composto dependerá dospreços relativos da uréia com o de outras fontes não sujeitas aperdas por volatilização de NH

3 em solos ácidos, do preço da uréia

tratada com o inibidor e das condições de uso, que podem favore-cer, em diferentes graus, a eficiência do uso do inibidor.

Tabela 2. Perdas de N por volatilização de NH3 medidas em ensaios de campo conduzidos no Brasil com cana-de-açúcar colhida sem despalha a fogo.

Perdas de NH3 das fontes

SA ou NA UR UR-NBPT- - - - - - - - - (% do N aplicado) - - - - - - - - - (%)

Araras Nov Chuvoso 0,1 11,2 7,2 36Iracemápolis Set Seco 0,2 25,4 15,2 40Araraquara Out Seco 0,2 25,1 21,3 15Pirassununga Dez Chuvoso 0,1 7,2 1,6 78Araras II Ago Seco 0,4 16,4 13,4 18Jaboticabal Nov Muito chuvoso 0,1 1,1 0,8 -Ribeirão Preto Jun seco 0,3 15,2 11,2 26

Fonte: Dados não publicados.

Local Mês de aplicação Condições climáticasprevalentes

Redução de perdaspelo NBPT

OTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃOOTIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO

Sete ensaios de campo foram conduzidos em áreas de cana-de-açúcar colhidas sem despalha a fogo, em solos cobertos com 8 a16 t ha-1 de resíduos de palhada. A adubação das soqueiras de cana-de-açúcar é geralmente realizada de maio a dezembro no Estado deSão Paulo, depois da colheita dos colmos. Em boa parte desse perío-do, a ocorrência de precipitações pluviais é limitada, diminuindo aschances de incorporação rápida da uréia pela chuva. Resultados dosensaios (Tabela 2) mostraram que as perdas de N nas parcelas quereceberam uréia variaram de 1,1% a 25,4% do N aplicado (média de15,2%), bem menores do que as observadas para as culturas de ve-rão. As menores perdas, nessas condições, se devem, provavelmen-te, à predominância de períodos secos e com temperaturas mais ame-

Tabela 1. Perdas de N por volatilização de NH3 medidas em ensaios de

campo conduzidos no Brasil.

Volatilização de NH3

UR UR-NBPT

(% do N aplicado) (%)

Milho Mococa 45 24 47Milho Ribeirão Preto 37 5 85Milho Mococa 64 22 65Milho Pindorama 48 34 29

Pastagem 1 18 6 69Pastagem 2 51 22 56Pastagem 3 18 3 83Pastagem 4 18 2 89

Média 37 15 60

Fonte: CANTARELLA et al. (2005).

Cultura/Local

Porcentagem deredução de perdascomparado à uréia


dos aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano, pro-dutos finais da rota do ácido chiquímico.

Embora o crescimento cesse algumas horas após a aplica-ção do glifosato, a morte das plantas tratadas somente ocorre após1-3 semanas se aplicado nos períodos de crescimento ativo, e emtempo maior, em outros períodos. Apesar do herbicida ser aplicadona parte aérea das plantas, a morte das plantas tratadas parecerequerer a translocação do glifosato para as raízes. De fato, oglifosato é um dos poucos que são eficazes em espécies rizomatosas,tal como Agropyron repens. As plantas perenes que recebem do-ses subletais do herbicida freqüentemente mostram supressão docrescimento dos meristemas e os sintomas foliares aparecem noano seguinte ao da exposição ao glifosato, podendo persistir pordois ou mais anos. Muitos destes efeitos sugerem que a causa damorte das plantas tratadas com glifosato pode envolver outras con-seqüências metabólicas, além das conseqüências diretas relaciona-das ao efeito do herbicida na síntese de aminoácidos aromáticos.

Contribuição de fungos que causam podridão deraiz para a atividade herbicida do glifosato

A pesquisa de James teve início nos anos 80, com base nahipótese que os patógenos de raízes naturalmente presentes nosolo poderiam contribuir para a eficácia do herbicida glifosato.

As experiências iniciais indicaram que plântulas crescendotanto em solo esterilizado como em meio artificial (vermiculita) mos-travam-se consideravelmente menos sensíveis ao glifosato que assimilares crescendo em solos naturais, no campo (Figura 1). Noentanto, estas mesmas plântulas mostraram-se igualmente sensí-veis aos herbicidas paraquat e 2,4-D quando cultivadas em solostratados e não tratados termicamente. Havia, pois, uma ação dife-renciada do glifosato em solo esterilizado e em vermiculita que nãoocorria com paraquat ou 2,4-D. Observou-se, então, que raízes deplântulas que cresceram em solo não esterilizado foram colonizadaspor Pythium e por Fusarium spp. 2-3 dias após a aplicação foliar deglifosato. A aplicação de Pythium ou Fusarium na semente, ouimersão da raiz ou ferimento, restabeleceu a sensibilidade ao glifosatoàs plântulas cultivadas em solos tratados termicamente.

Figura 2. Germinação da cevada em função de doses de nitrogênio comouréia e uréia + NBPT, em dois tipos de solo.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: O HERBICIDA GLIFOSATO – COMO ELE O HERBICIDA GLIFOSATO – COMO ELE O HERBICIDA GLIFOSATO – COMO ELE O HERBICIDA GLIFOSATO – COMO ELE O HERBICIDA GLIFOSATO – COMO ELEMATA AS PLANTAS?MATA AS PLANTAS?MATA AS PLANTAS?MATA AS PLANTAS?MATA AS PLANTAS?

James E. RaheJames E. RaheJames E. RaheJames E. RaheJames E. Rahe,,,,, Simon Fraser University, Department of BiologicalSciences, Burnaby, BC, Canadá, e-mail: [email protected]

Segundo James, os herbicidas comerciais que têm o glifosatocomo ingrediente ativo (Roundup e outros) foram introduzidos nosanos 70 e logo amplamente utilizados em aplicações agrícolas, flo-restais e industriais. Seu uso se expandiu marcadamente em mea-dos de 1990 com o advento das cultivares genetica-mente tolerantes ao glifosato (Roundup Ready). Naplanta, o glifosato é absorvido pelas folhas e pelos teci-dos desprotegidos dos meristemas. É não-seletivo e pou-cas espécies de plantas são tolerantes a ele. O glifosato érapida e fortemente adsorvido aos colóides do solo eapresenta atividade residual insignificante na maioria desolos. É solúvel em água e pouco tóxico aos mamíferos.

Com esta combinação de características, oglifosato é usado de maneiras diversas. Em pulveriza-ções dirigidas, é usado extensamente em pomares, vi-veiros, em culturas de plantas ornamentais, em mar-gens de estradas e em ambientes industriais diversos.Na agricultura, é usado em pulverizações para limpezado terreno no pré-plantio, no manejo da vegetação emrotação de culturas, na dessecação na pré-colheita decereais e para o controle geral das invasoras em culti-vares Roundup Ready. É também usado na silvicultura.

A ação bioquímica do glifosato foi documentada na literatu-ra logo após a sua introdução no mercado. Ele inibe a atividade dasintase de enolpiruvil-chiquimato-3-fosfato (EPSPS), uma enzimada rota do ácido chiquímico, a qual ocorre nas plantas e nos micror-ganismos. Com este modo de ação, o glifosato interfere na síntese


Estas e outras experiências subseqüentes demonstraramconclusivamente que os fungos de solo, tais como Pythium eFusarium, que colonizam raízes de plantas, podem contribuir para aeficácia da ação herbicida do glifosato (interação sinergística doglifosato). Ao contrário, fungos como Rhizopus e Penicillium, quenão colonizam raízes de plantas, não contribuem para a eficácia do

Figura 1. Efeito da esterilização do solo sobre a atividade herbicida do glifosato.

Os sintomas de podridão emplântulas mortas por glifosatoem solo não tratado termica-

mente são similares aossintomas de damping off

causado por Phytium glifosato (dose por planta)solo natural solo autoclavado


herbicida glifosato. Os fungos que contribuem para esta eficáciaocorrem em diversos tipos do solo. A magnitude da diferença nasensibilidade ao glifosato entre as plântulas cultivadas em solostratados termicamente e aquelas cultivadas em solos não tratadosvaria de 2-3 vezes a 30-50 vezes em diferentes espécies de plantas.A maioria das experiências descritas por James foi feita por GuriJohal e por Andre Levesque, seus estudantes de PhD, com a pes-quisa sobre as interações entre fungos do solo e raízes de plantastratadas com glifosato.

Efeito sinergístico do Pythium spp. com o glifosato

Rolando Descalzo, um terceiro estudante de PhD de James,estudou os aspectos ecológicos das interações glifosato-raiz daplanta-fungos do solo. Rolando observou, como os outros doisestudantes anteriores, que nos solos tratados termicamente havia,sem exceção, uma menor sensibilidade das plântulas à ação doglifosato, independentemente do tipo, do clima da região geográfi-ca em que foram obtidos e das práticas agrícolas utilizadas.

Fez, então, o isolamento do Pythium spp. das raízes deplântulas de feijão tratadas com glifosato que cresceram nestessolos, agora sem tratamento térmico. As ferramentas de recom-binação para a diferenciação e a identificação das espécies de fun-gos não estavam ainda disponíveis no início dos anos 90, quandoRolando fez este trabalho. Usando análises morfológicas conven-cionais e polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição(RFLP, técnica de marcação molecular usada para encontrar genes– lóculos no DNA – em fragmentos de DNA) ele foi capaz de atri-buir 65 isolados a seis espécies e um total de 14 ou 15 agrupamen-tos de RFLP, dependendo da enzima de limitação utilizada. Rolan-do avaliou isolados representativos de cada um dos 15 grupos deRFLP no que diz respeito à sua eficácia na sinergia com o glifosatoem feijões, em girassol e em pimenta. Um isolado, representandoum dos três grupos RFLP de P. ultimum, foi capaz de aumentar aeficácia do glifosato no feijão em quase 300 vezes quando foiadicionado ao solo tratado termicamente, no qual as plantas eramcultivadas. Dos isolados de Pythium, 11 aumentaram a eficácia doglifosato em 20 a 30 vezes, e os três isolados restantes tiveramrelativamente pouco efeito na eficácia do glifosato.

Quando estes mesmos isolados foram testados em girassol,cada um dos 15 isolados aumentou de 15 a 20 vezes a eficácia doglifosato nas plântulas que se desenvolviam em solo tratado termi-camente. Quando testado em plântulas de pimenta, o aumento va-riou de 2 a 60 vezes, com a maioria dos isolados melhorando aeficácia em aproximadamente 20 vezes. Estes resultados mostraramque algumas diferenças na eficácia dos diferentes isolados eramespecíficas da espécie de planta que estava sendo testada.

Concluindo, os resultados comprovaram que as diversasespécies e genótipos de Pythium podem agir em sinergia com oglifosato em diversas espécies de plantas e ocorrem em diversostipos de solo. Esta conclusão foi suportada posteriormente em umexperimento em que Rolando testou a eficácia de isolados de 10 dife-rentes espécies de Pythium obtidos de tipos de culturas com sinergiacom o glifosato em plântulas de feijão. Embora a eficácia destasdiferentes espécies com sinergia ao glifosato nas plântulas de fei-jão variaram consideravelmente (de 7 a 80 vezes), todas tiveramatividade sinergística.

Mecanismos pelos quais o glifosato predispõe asplantas à colonização por Phytium

Lixing Liu foi a quarta estudante cuja pesquisa para o PhD,sobre aspectos da interação entre fungos do solo e raízes de plan-

tas tratadas com glifosato, tratou dos mecanismos pelos quais oglifosato poderia facilitar a colonização das raízes por Pythium. Elatestou quatro hipóteses: (1) O glifosato provoca um estímulo diretopara o crescimento do Pythium; (2). O glifosato aumenta a exsudaçãode raízes, que atrai e serve de alimento para o fungo; (3). O glifosatobloqueia a síntese de fitoalexinas; (4). O glifosato interfere na ligni-ficação de raízes.

Lixing observou que o glifosato não afetou o desenvolvi-mento micelial de Pythium ultimum ou P. sylvaticum nas concentra-ções em que poderia ocorrer no solo. A germinação e o crescimentode tubos de germinação foram significativamente maiores emexsudatos radiculares de plântulas de feijão com folhas primáriastratadas com glifosato que no controle, embora o efeito não fosseconsiderável.

Comparando a concentração de fitoalexinas nas raízes dofeijoeiro cultivadas em diferentes meios concluiu que a presença defitoalexinas era provavelmente induzida pelos microrganismos dosolo. O glifosato não afetou significativamente a acumulação defitoalexinas induzida pela inoculação com Pythium spp., mas in-terferiu na lignificação induzida, tanto com P. ultimum como comP. sylvaticum. Em resumo, a pesquisa de Lixing suportou a hipótesede que o aumento na colonização por Pythium nas raízes de plântulasde feijoeiro, cuja folhagem havia sido tratada com glifosato, ocorrecomo resultado da interferência de mecanismos de defesa relacio-nados com a lignina. A aplicação foliar de glifosato pode tambémalterar a exsudação radicular e, assim, aumentar a colonização dasraízes por Pythium. Como mostrado por Johal, o glifosato tambéminterfere nos mecanismos de defesa dos tecidos de brotação aéreadas plântulas de feijoeiro.

Conclusões

Os resultados das pesquisas que James acabou de descre-ver provam definitivamente que Pythium, Fusarium e talvez outrosfungos fitopatógenos de raízes de solos têm o potencial de aumen-tar a ação herbicida do glifosato. As doses de glifosato utilizadasnos experimentos foram bem menores que as recomendadas, poisfossem estas as usadas, elas matariam as plantas diretamente, comou sem a colonização das raízes pelos fungos patogênicos. Os ti-pos de efeitos reportados são os que podem ocorrer em plantas-não alvo, expostas inadvertidamente à deriva de glifosato ou, ain-da, em plantas crescendo em solos onde a adsorção de glifosato forbaixa, como nos solos arenosos. Caso a população de fungospatogênicos do solo for aumentada ao longo do tempo pelo usode glifosato, é possível que as culturas subseqüentes possam termaiores riscos de damping off e de podridões radiculares.

Qual a evidência de que tais efeitos ocorram em condiçõesde campo? Levesque examinou fungos em raízes de seis espéciesde invasoras após a aplicação de glifosato no campo (solo do tipoareno-siltoso) e encontrou Fusarium spp. como os colonizadoresmais prevalecentes, e notou que a população destes fungos nosolo aumentava após a aplicação de glifosato. Trabalho de Smileyet al. (1992) reportou o aumento dos níveis de podridão radicularpor Rhizoctonia em cevada onde o glifosato foi aplicado antes doplantio para o controle de cevada voluntária (guacha) e outras in-vasoras. Mais recentemente, Myriam Fernandez tem reportado aassociação do glifosato com o aumento de crestamento da espigade trigo e cevada, assim como de podridão radicular em ambas asculturas.

Muitas outras publicações também descrevem ou sugeremo aumento de doenças radiculares associadas ao uso do glifosato,mas o número de tais trabalhos é pequeno em relação à magnitude



do uso de glifosato. Conclui James que é do interesse do setoragrícola e da sociedade em geral a questão das interações entre oglifosato e as doenças de plantas, para que, alertados do problema,o mesmo possa ser minimizado.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: ADUBAÇÃO COM MANGANÊS EM SOJA ADUBAÇÃO COM MANGANÊS EM SOJA ADUBAÇÃO COM MANGANÊS EM SOJA ADUBAÇÃO COM MANGANÊS EM SOJA ADUBAÇÃO COM MANGANÊS EM SOJACONVENCIONAL E SOJA RESISTENTE AOCONVENCIONAL E SOJA RESISTENTE AOCONVENCIONAL E SOJA RESISTENTE AOCONVENCIONAL E SOJA RESISTENTE AOCONVENCIONAL E SOJA RESISTENTE AOGLIFOSATOGLIFOSATOGLIFOSATOGLIFOSATOGLIFOSATO – – – – –Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon, Kansas State University, Estados Unidos,e-mail: [email protected] (apresentado por Larry MurphyLarry MurphyLarry MurphyLarry MurphyLarry Murphy, FluidFertilizer Foundation, Manhattan, KS, Estados Unidos, e-mail:[email protected])

Segundo Barney, há evidências que sugerem que a produ-tividade da soja resistente a glifosato seja menor do que a dassojas convencionais. Muitos agricultores têm observado que taisprodutividades, mesmo sob condições ótimas, não são tão eleva-das, como esperado.

É possível que a adição do gene que dá a resistência aoherbicida possa ter alterado outros processos fisiológicos. Barneyexplicou que as aplicações de glifosato podem retardar o metabo-lismo do Mn na planta bem como ter um efeito adverso nas popu-lações de microrganismos do solo que são responsáveis pela re-dução do Mn em forma disponível para a planta; e que a adiçãode Mn suplementar, no período adequado, pode corrigir os sin-tomas de deficiência e resultar em maiores produtividades desoja (Figura 1).

Figura 1. Sintoma de deficiência de manganês.

Figura 2. Resposta da soja ao manganês aplicado no sulco de semeadura(2005-2006).

Figura 3. Concentração de Mn no tecido foliar de soja (folha trifoliadaexpandida superior, em pleno florescimento) em função da apli-cação de manganês no sulco de semeadura (2005-2006).

lisada por uma enzima que tem necessidade absoluta de Mn. Osureídeos respondem pela maior parte do N transportado na seivado xilema para a parte aérea da soja. A deficiência de Mn no tecidoe o estresse por seca podem aumentar a concentração de ureídeosna parte aérea, sinalizando às bactérias simbióticas que parem coma fixação biológica de nitrogênio.

Pesquisas desenvolvidas por Barney em Kansas, em solocom pH 7,0, de textura média, com sulfato de manganês granular,aplicado em faixas, ao lado da linha de plantio, mostraram que avariedade tradicional (KS 4202) produziu cerca de 470 kg ha-1 a maisque sua isolinha resistente ao glifosato (KS 4202 RR), quando naausência de Mn. Porém, com adições crescentes de Mn a soja resis-tente ao glifosato respondeu favoravelmente à aplicação, enquan-to a variedade tradicional apresentou queda de produtividade nasdoses mais elevadas (Figura 2). No estádio de pleno florescimento,na condição sem Mn, observou-se que o teor foliar de Mn na sojaresistente ao glifosato era menos do que a metade do observado navariedade tradicional, e à medida que se adicionou Mn, as duasvariedades se comportaram de maneira semelhante (Figura 3).


Testando a aplicação de quelato de Mn líquido via foliar(Tabela 1) visando prevenir e corrigir deficiências, observou-se quea produtividade da soja era maximizada com três aplicações, nosestádios V4, V8 e R2.

Estas pesquisas confirmam que as variedades de soja resis-tentes ao glifosato não acumulam Mn da mesma maneira que asvariedades convencionais e que podem responder à aplicação deMn em ambientes altamente produtivos.

Comentou que a fotossíntese de plantas superiores, em ge-ral, e a evolução fotossintética do O

2, no Fotossistema II, em parti-

cular, são os processos que respondem mais sensivelmente à defi-ciência de Mn. Quando a deficiência de Mn torna-se severa, o con-teúdo de clorofila diminui e a ultra-estrutura dos tilacóides mudadrasticamente.

O Mn age como um cofator, ativando cerca de 35 diferentesenzimas, comandando desde a biossíntese de aminoácidos aromá-ticos até a de produtos secundários, como lignina e flavonóides. Eos flavonóides, nos extratos radiculares das leguminosas, estimu-lam a expressão do gene da nodulação. Baixas concentrações delignina e de flavonóides em tecido deficiente em Mn são responsá-veis também pela diminuição na resistência às doenças. Em legu-minosas noduladas, como a soja, as quais transportam o nitrogêniona forma de alantoína e alantoato para a parte aérea, a metaboli-zação desses ureídeos nas folhas e na película da semente é cata-


(N-uran variável e P e K fixos nas fórmulas 5-15-5; 15-15-5; 30-15-5;45-15-5 e 60-15-5), total de N aplicado de 200 kg ha-1, os resultadosmostraram que a aplicação de doses mais elevadas de N no sulcode semeadura geralmente diminuem a população de plantas (Figu-ra 2) e a produtividade (Tabela 1), sendo os melhores resultadosobtidos com as localizações a 5 cm abaixo e 5 cm ao lado das semen-tes e em sulco, a 20 cm de profundidade.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE MILHO MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE MILHO MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE MILHO MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE MILHO MAXIMIZAÇÃO DA PRODUÇÃO DE MILHONAS GRANDES PLANÍCIES CENTRAIS DOS ESTADOSNAS GRANDES PLANÍCIES CENTRAIS DOS ESTADOSNAS GRANDES PLANÍCIES CENTRAIS DOS ESTADOSNAS GRANDES PLANÍCIES CENTRAIS DOS ESTADOSNAS GRANDES PLANÍCIES CENTRAIS DOS ESTADOSUNIDOSUNIDOSUNIDOSUNIDOSUNIDOS – – – – –Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon,Barney Gordon, Kansas State University, Estados Unidos,e-mail: [email protected] (apresentado por Larry MurphyLarry MurphyLarry MurphyLarry MurphyLarry Murphy, FluidFertilizer Foundation, Manhattan, KS, Estados Unidos, e-mail:[email protected])

De acordo com Barney, os níveis de fertilidade do solo de-vem estar adequados para que a planta aproveite as vantagens daprodutividade adicional dos modernos híbridos de milho cultiva-dos em altas populações.

Pesquisas desenvolvidas pela Fluid Fertilizer Foundation,nos Estados Unidos, em anos recentes, mostra-ram que a composição dos adubos fluidos temgrande impacto sobre a produção de milho, par-ticularmente nos sistemas de cultivo com altaprodução de resíduos.

Experimentos conduzidos na Universida-de de Kansas têm demonstrado repetidamente queas respostas aos fertilizantes fluidos de arranque(starter) N-P-K-S-Zn podem ser melhoradas subs-tancialmente com o aumento da quantidade denitrogênio (N) na fórmula, através da mistura desolução de nitrato de amônio-uréia (URAN) compolifosfato de amônio (10-34-0) e uma fonte depotássio, como tiosulfato de potássio.

Em estudo visando avaliar os métodosde aplicação de fertilizantes líquidos [no sulco de semeadura; 5 cmabaixo e 5 cm ao lado da semente; na superfície, a 5 cm da linha deplantio; em sulco profundo, a 20 cm de profundidade] (Figura 1) e amelhor composição da adubação de arranque para milho irrigado


Figura 2. Efeito do modo de aplicação e de diferentes fórmulas na popula-ção de plantas de milho.

Tabela 1. Efeito da adubação starter na produtividade do milho (média de três anos).

Localização

No sulco 5 cm abaixo Na superfície, No sulco, a 20 cm(in furrow) e 5 cm da semente a 5 cm da linha de profundidade

(2 x 2) (surface dribble) (deep band)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (t ha-1) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

5-15-5 11,6 13,0 12,6 12,015-15-5 11,9 13,2 13,3 12,130-15-5 11,7 14,5 14,2 12,945-15-5 11,5 14,4 14,3 13,160-15-5 10,9 14,4 14,3 13,5

Média 11,5 13,9 13,8 12,7

Fórmula

Segundo Barney, os resultados apresentados na Tabela 1são de interesse para agricultores que utilizam o sistema plantiodireto, devido à flexibilidade na forma de aplicar o adubo de arraque(starter). Disse que a forma tradicional de aplicação do adubo tem

sido 5 cm ao lado e 5 cm abaixo da linha deplantio, mas, comparando-se a produtividadedesta com a obtida com a aplicação do adubona superfície, a 5 cm da linha de plantio, nota-se que os resultados são muito parecidos. Aimplicação desta informação é que as planta-deiras de milho poderão aplicar os adubos flui-dos sem a necessidade de incorporação abaixoda superfície do solo, o que iria requerer maiorpotência do trator. Mas, alertou que, para umaadubação eficiente, a relação N:P tem que serde pelo menos 1:1.

Barney questionou se esse manejo seriao mais indicado para o Brasil, tendo em vistaque o clima é diferente, mais quente, e como ofertilizante nitrogenado aqui utilizado seria ape-nas o uran, os problemas com volatilização se-riam mais elevados.

Tabela 1. Resposta da soja RR à aplicação de manganês via foliar1.

Estádio Produtividade (kg ha-1) (%)

Testemunha 4.170 100V4 4.573 110V4 + V8 4.842 116V4 + V8 + R2 5.380 129

DMS 5% 202

1 Cerca de 0,34 kg ha-1 de Mn por aplicação.

Figura 1. Terminologia americana para distribuição de fertilizantes no plantio.


nível de fertilidade de P, há 85% de probabilidade de aumento deprodução, ao passo que para a soja as chances de respostas ao K,por exemplo, variam de 44% a 49%.

Tom disse que existem outros fatores associados à baixaresposta da soja à aplicação de nutrientes que explicam a incoerên-cia da resposta da cultura em relação à análise de solo. Observouque a textura do solo pode influenciar a disponibilidade de nutrien-tes. Assim, nos solos mais argilosos há uma grande freqüência deresposta à aplicação de K, mesmo quando estes possuem teoresaltos ou muito altos do elemento. Isto se deve ao fato, provavel-mente, de que a soja tem maior dificuldade em expandir seu sistemaradicular em solos com textura mais argilosa. Notou-se também quenão houve respostas diferenciadas de produtividade a diferentesfontes de K, mesmo quando utilizadas diferentes variedades.

Resultados de vários estudos permitiram concluir que a sojacultivada após o milho, no sistema de rotação, aproveita grandequantidade do K que sobra do milho, que é uma cultura bem aduba-da, e, portanto, sua resposta à adubação será sempre pequena.

Alimentos funcionais

De acordo com Tom, no Canadá, as instituições de pesquisaestão sendo cobradas não só quanto à produção de alimentos mastambém quanto à sua qualidade e ao impacto de sua produção noambiente.

Tom disse que nos últimos anos tem havido grande interes-se por alimentos funcionais no mundo, por estes apresentarem al-guma ação sobre a saúde humana. E a soja é um alimento que seposiciona muito bem nessa classe pois ela possui um grande núme-ro de componentes, dentre eles as isoflavonas – genisteína, daide-zeína e glicitina –, que desempenham funções preventivas e tera-pêuticas sobre várias doenças, como problemas cardíacos, sinto-mas de menopausa, osteoporose e outras.

Barney observou também um resultado interessante: com aaplicação de doses crescentes de N, mesmo com o P constante, aabsorção de P aumentou proporcionalmente com o aumento das do-ses de N. Isso pode ser explicado pela diminuição do pH da rizosfera,com a aplicação de N, e conseqüente aumento da solubilização dosfosfatos no solo, como também pelo aumento do comprimento daraiz e da sua capacidade fisiológica em absorver o P (Figura 3).

Figura 3. Efeito do aumento da dose de nitrogênio no plantio no aumentoda absorção de fósforo pela planta, medida no estádio V6.


Pesquisa do Dr. John Kovar, do laboratório de solos daUSDA-ARS, em Ames, Iowa, ajudou a confirmar a efetividade daadubação fosfatada na superfície do solo. Ele observou que 40 diasapós a adubação líquida starter 15-30-10, aplicada na superfíciede solo, o fósforo foi encontrado a 15 cm abaixo do ponto deaplicação.

Barney finalizou comentando que são muitas as vantagensdo plantio direto, como redução da erosão e aumento do uso efi-ciente da água, melhorando a qualidade do solo e economizandotempo e serviço. Por outro lado, a alta quantidade de resíduos nasuperfície pode atrapalhar o crescimento inicial da planta e reduzir aabsorção de nutrientes. Como opção para melhorar esse aspecto,Barney apresentou a técnica do manejo da palha com strip-till, queprotege o solo e a umidade enquanto cria um microambiente ade-quado para depositar a semente, semelhante ao proporcionado peloplantio convencional, melhorando, com isso, o desenvolvimentoinicial da planta, a absorção de nutrientes e a produtividade emsistemas de cultivo com alta produção de palha (Figura 4).

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: ADUBAÇÃO BALANCEADA VISANDO ADUBAÇÃO BALANCEADA VISANDO ADUBAÇÃO BALANCEADA VISANDO ADUBAÇÃO BALANCEADA VISANDO ADUBAÇÃO BALANCEADA VISANDOMELHOR QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJAMELHOR QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJAMELHOR QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJAMELHOR QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJAMELHOR QUALIDADE DE GRÃOS DE SOJA – – – – –Tom Bruulsema,Tom Bruulsema,Tom Bruulsema,Tom Bruulsema,Tom Bruulsema, International Plant Nutrition Institute-IPNI,Guelph, Canadá, e-mail: [email protected]

Segundo Tom, no Canadá, as respostas da soja à adubaçãotêm sido moderadas a pequenas, e as produtividades, mesmo embons anos, situam-se em cerca de 3 t ha-1.

A curva de acumulação de nutrientes da soja mostra que elaabsorve grandes quantidades de N e K. Em geral, as exigências emN têm sido resolvidas com a fixação simbiótica de N graças ao usode uma estirpe de rizóbio importada do Brasil. O grande desafio estáem saber porque a soja não responde muito ao K, a despeito dagrande necessidade e absorção do elemento.

Resultados de mais de uma centena de trabalhos de pesqui-sa conduzidos com milho e soja na região de Ontario, Canadá, mos-tram que a probabilidade de resposta da cultura de milho é maiorquando os níveis de fertilidade do solo são baixos a médios, com-parados aos da soja. Para o milho, por exemplo, cultivado em baixo

Figura 4. Cultivo com strip-till. Trator em ação, com detalhe da lâmina decorte da palha (A) e comparação da cultura de milho cultivadosob plantio direto e sob strip-till (B).

A

B

Plantio direto

Strip-till


Embora as isoflavonas não sejam os únicos componentesde interesse na soja, há muita pesquisa sendo desenvolvida vi-sando aumentar o seu teor nas sementes. E são muitos os fatoresque afetam a concentração de isoflavonas na planta, entre eles atemperatura. Pesquisa realizada no Japão mostrou que a soja cul-tivada em regiões de clima quente produz muito menos isoflavonasdo que a soja cultivada em regiões temperadas (103 ppm em 28oC-38oC contra 1.667 ppm em 10oC-25oC). Esse efeito da temperaturaexplica a variabilidade no teor de isoflavona que existe entre os dife-rentes materiais genéticos: variedades que têm maturação nas épo-cas mais quentes do ano tendem a apresentar menor teor de isoflavonaque aquelas que têm maturação nos períodos mais frios.

Tom disse que existe uma correlação positiva entre produtivi-dade e teor de isoflavona na planta. Em ensaio conduzido na Françaobservou-se que a irrigação promoveu aumento concomitante daprodutividade da soja e da concentração de isoflavonas nas se-mentes (7.550 ppm com irrigação contra 4.500 ppm sem irrigação).

Em grande número de ensaios de campo, conduzidos emsolos com teores de K variando de baixo a alto, houve correlaçãopositiva entre teor de K nas sementes e conteúdo de isoflavonas nasoja (Figura 1) bem como entre conteúdo de isoflavona e produtivi-dade da soja (Tabela 1).

Figura 2. Plantas de soja adequadamente adubadas (à esquerda) apre-sentam melhor proteção contra o estresse por frio. Ontário,Canadá.

produtividade, pequeno aumento na produção de óleo e açúcar eligeiro decréscimo na produção de proteína. Citou também o efeitodo K na proteção de plantas de trigo contra o estresse, preservan-do os mecanismos fotossintéticos no interior das células.

Citou que, nos últimos anos, tem havido muito interesse empesquisas na área de cultivo de plantas em condições de estresse,e muito do aumento de produção obtido ocorreu do fato de se terconseguido melhorar as condições de produção de plantas em re-giões onde existe alguma limitação. O interesse é saber se, aumen-tando o teor de eletrólitos nas plantas, estas, em condições deestresse, apresentam maior produtividade. Citou uma pesquisa emOntario, por exemplo, em que, após uma geada, as plantas de sojanão adubadas mostraram sintomas de queimadura por frio, ao pas-so que as plantas adubadas foram preservadas (Figura 2). Prova-velmente, o K ajudou na proteção as plantas contra o estresse.


Tabela 1. A adubação potássica em faixa aumentou a produção da soja e o conteúdo de isoflavona em um campo próximo de Paris, Ontario. Média dedois anos, 1998-1999.

Isoflavonas (ppm) Produção K foliar K na semente

Genisteína Daidezeína Glicitina Total (kg ha-1) (%) (%)

Com K 688 579 122 1.389 2.489 2,1 1,7Sem K 537 499 109 1.145 2.152 1,6 1,4

Diferença 28% 16% 12% 21% 15% 33% 19%

Tratamento

Figura 1. Níveis de isoflavona nas sementes de soja em relação ao conteú-do de K. Ontario, Canadá.

Tom finalizou dizendo que é importante fazer o manejo denutrientes em níveis ótimos não só para aumentar a produtividadeda planta como também a quantidade de outros componentes deinteresse, como isoflavonas, óleo, proteína, etc., além de melhorar afitossanidade. E que a recomendação de adubação deve se basearnas ferramentas de diagnóstico (análises de solo e foliar) e nosvalores de remoção de nutrientes pela cultura.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: USO DE SILÍCIO NA AGRICULTURA USO DE SILÍCIO NA AGRICULTURA USO DE SILÍCIO NA AGRICULTURA USO DE SILÍCIO NA AGRICULTURA USO DE SILÍCIO NA AGRICULTURA – – – – –Gaspar H. KorndörferGaspar H. KorndörferGaspar H. KorndörferGaspar H. KorndörferGaspar H. Korndörfer, Universidade Federal de Uberlândia,Uberlândia, MG, e-mail: [email protected]

Gaspar iniciou a palestra, sobre o papel do silício (Si) nasplantas, apresentando a Figura 1, seguida de uma pergunta: seráque este elemento, que participa em quantidade tão significativana composição da planta de arroz (250 kg ha-1), não desempenha-ria também uma função importante na planta? Comentou que essa

Observou-se também que, geralmente, o efeito positivo doK sobre a concentração de isoflavonas ocorre apenas quando háuma resposta positiva da aplicação de K sobre a produtividade, ouseja, doses de K além daquelas que não provocam aumento naprodução de grãos não provocam aumentos na concentração deisoflavonas (Figura 1).

Finalmente, ressaltou outros efeitos da adubação potássicasobre a soja, observada em vários experimentos, além da produçãode isoflavonas, como grande aumento na taxa de germinação, au-mento na qualidade das sementes, na sanidade das plantas e na


Figura 1. Extração de silício e de outros nutrientes pelo arroz.

característica é observada também em outras espécies e, algumasvezes, a quantidade de Si extraída pela planta é superior à soma detodos os elementos essenciais extraídos.

Disse que, na planta, o Si absorvido tem efeitos benéficosrelacionados principalmente ao aumento da resistência ao ataquede pragas (insetos), nematóides e doenças e à diminuição da taxade transpiração, além de conferir maior eficiência fotossintética àsplantas, e que, por todos esses benefícios, o Si foi incluído na listados micronutrientes essenciais, no Brasil, em janeiro de 2004.

No solo, o Si pode aparecer na fase sólida (formas amorfas eformas cristalinas) e na fase líquida (ácido monossilícico, ácido polis-silícico, complexos com compostos orgânicos, compostos organo-silícicos) e quanto maior o teor de argila na sua composição, maioro teor de Si disponível.

Segundo Gaspar, os silicatos são as principais fontes de Sipara os solos e para as plantas, além de apresentar efeito corretivo nosolo, isto é, têm a capacidade de neutralizar a acidez do solo e produ-zir o ácido monossilícico, que é a principal forma de Si absorvidapelas plantas. Assim, com sua aplicação no solo, o pH aumenta e osteores de Al3+ diminuem. Isto ocorre devido à reação dos ânionsSiO

32- com os prótons de hidrogênio, conforme a reação abaixo:

CaSiO3 + H

2O → Ca2+ + SiO

32-

SiO32- + 2H+ → H

2SiO

3

H2SiO

3 + H

2O → H

4SiO

4

O silício é absorvido pelas plantas na forma de ácido monos-silícico (H

4SiO

4), disponível na solução do solo, e através de trans-

portadores se acumula principalmente na parte aérea, junto à cutícula(tricomas, espinhos, pêlos, etc.) como ácido silícico polimerizado.

De acordo com Gaspar, o silício concentra-se nos tecidos desuporte, no caule e nas folhas, podendo ser encontrado em peque-nas quantidades nos grãos. A deposição de sílica na parede dascélulas torna a planta mais resistente à ação de fungos e insetos.Isso ocorre pela associação da sílica com constituintes da paredecelular, tornando-as menos acessíveis às enzimas de degradação(resistência mecânica) dos invasores (Figura 2).

Mas, segundo Gaspar, é interessante notar que o Si tambémapresenta ação contra algumas doenças fúngicas em plantas nãoacumuladores de Si, como a soja, por exemplo. Assim, neste caso, ahipótese é que sua ação não ocorra através da formação de barrei-ras mecânicas, mas sim através da indução da produção de fenóis(fitoalexinas).

Gaspar disse que é possível alterar drasticamente o teor deSi foliar com o fornecimento do nutriente às plantas, diferentemente


Figura 2. (1) Corte transversal do limbo foliar de monocotiledôneas (Bidwell,RGS, 1974); (2) Desenvolvimento de hifa de fungo em tecidofoliar sem acúmulo de sílica; (3) Camada de sílica abaixo da cutículadificultando o desenvolvimento da hifa.

2

1

3

do que normalmente se observa com os demais nutrientes. Na Figu-ra 3 pode-se notar que com o incremento no teor foliar de Si houveredução nos danos causados pela broca Eldana saccharina. Gasparcomentou que na África do Sul o controle da broca é feito exclusi-vamente com o manejo de silicato, já que não existe controle bioló-gico para esta praga. Citou outros exemplos de pesquisa atestando oeficiente controle de pragas com o uso de silicato, como o da cigarri-nha em cana-de-açúcar, controle do número de lagartas S. frugiperdaem milho, controle de Cercospora em soja, controle de oídeo empepino e controle de nematóides em soja.

Figura 3. Teor de sílício nos colmos em função do comprimento dos danoscausados pela broca (Eldana saccharina), na África do Sul.

Fonte: MEYER (2002).

Além desses efeitos sobre pragas, a deposição de sílica naparede das células ameniza os efeitos da transpiração. Disse que nocerrado há a maior participação de plantas acumuladoras de Si(teores foliares entre 1,13% e 7,14%). Essas plantas têm como ca-racterísticas comuns a alta tolerância a estresse hídrico e a alumí-nio. Em parte, a elevada acumulação de Si nessas plantas pode serexplicada por: alta taxa de evapotranspiração, sistema radicular pro-fundo e alta ciclagem de Si, que ocorre através da queda e/ou de-composição das folhas sobre a superfície do solo e transformaçãodo Si em formas novamente assimiláveis.

Analisando-se o efeito do Si na transpiração do arroz obser-vou-se que a planta tratada com Si consumiu menos água (cerca de10%) para produzir uma mesma unidade de matéria seca, comparada


(crua, queimada/carbonizada), termofosfato, silicato de magnésio(serpentinito) e silicato de potássio. A Wollastonita é um silicato decálcio muito empregado em experimentação como fonte de Si. Essasfontes, devido à diferente origem, variam muito em relação àreatividade, solubilidade e eficiência agronômica. Alguns destesprodutos estão listados na Tabela 1.

Os silicatos são aplicados principalmente na forma sólida(pó ou granulado), mas também podem ser aplicados na forma líqui-da (via solo ou via foliar). Enquanto os silicatos em pó são incorpo-rados em área total, os silicatos granulados são normalmente apli-cados em linha juntamente com outras matérias-primas na composi-ção de adubos.

Finalizou comentando que o uso de Si nas culturas podediminuir o consumo de fungicidas, os quais tem sido altamentequestionado por grupos ambientalistas por apresentarem elevadopotencial de contaminação do solo e da água. Além disso, os fun-gicidas são considerados produtos de alta tecnologia e, por isso,acrescentam elevados custos ao produtor, que em muitos casosnão possuem condições financeiras para sua aquisição. Assim, omanejo do Si na nutrição de plantas poderá contribuir de forma sig-nificativa para uma agricultura mais sustentável e menos poluente.

PPPPPalestra:alestra:alestra:alestra:alestra: TECNOLOGIAS EMERGENTES PARA OSTECNOLOGIAS EMERGENTES PARA OSTECNOLOGIAS EMERGENTES PARA OSTECNOLOGIAS EMERGENTES PARA OSTECNOLOGIAS EMERGENTES PARA OSFERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOSFERTILIZANTES FOSFATADOS – – – – –Terry TindallTerry TindallTerry TindallTerry TindallTerry Tindall,,,,, J.R. Simplot Company, Boise, Estados Unidos,e-mail: [email protected]

A Simplot é uma empresa fabricante de fertilizantes fosfa-tados e fluidos nos Estados Unidos comprometida em aumentar aeficiência de uso do fósforo (P), melhorar o aproveitamento de Ppelas plantas e promover o uso de fertilizantes fostafados. Paraisso, nos últimos 30-40 anos, tem desenvolvido pesquisas em váriospaíses com o objetivo de estudar a melhor localização e as alterna-tivas de aplicação de fosfatos.

De acordo com Terry, o adubo fosfatado é parte essencialpara a produção das culturas e tem sido reconhecido como tal hámais de 100 anos. A utilização de P pelas culturas está relacionada àsua disponibilidade no solo, de onde ele é absorvido e utilizado emampla gama de processos metabólicos.

com a testemunha sem Si. Além disso, o Si reduziu cerca de 15% atranspiração da planta.

Quanto ao efeito do Si sobre a produtividade, experimentosconduzidos no Brasil, principalmente em solos arenosos, têm mos-trado resultados bastante consistentes na cana-de-açúcar. Dadosde experimento desenvolvido em Guaíra, SP, mostraram um ganhode cerca de 5 t ha-1 de açúcar com a aplicação de 1 t ha-1 de silicato(Figura 4).


Figura 4. Efeito de doses de silicato na produção de açúcar. Usina Guaíra,Fazenda Santa Cruz.

Gaspar informou que o uso de silicato por usinas já é umarealidade. Como na Usina Guaíra, SP, por exemplo, que consome18.000 t de silicato e alcança altíssima produtividade (média de109 t ha-1). Disse que o silicato, misturado ao gesso ou ao calcário,dependendo dos custos de aplicação, não apresenta problemas e aaplicação é feita em taxa variável.

Na cultura de arroz, dentre 28 experimentos de campo comaplicação de silicato, numa rotação com cana, houve resposta em23 deles, obtendo-se, em média, um aumento de 1.000 kg ha-1 naprodutividade de grãos com a aplicação do elemento.

Segundo Gaspar, um número grande de materiais tem sidoutilizado como fonte de Si para as plantas: escórias de siderurgia,wollastonita, subprodutos da produção de fósforo elementar, sili-cato de cálcio, silicato de sódio, cimento, sílica gel, casca de arroz

Tabela 5. Teor total de SiO2, % solúvel, SiO

2 “solúvel” por lixiviação, CaO, MgO e poder de neutralização (PN) de algumas fontes de silício.

SiO2

Total Solúvel1 “Solúvel” lix. 24 h2

- - - - - - - (%) - - - - - - - (mg) - - - - - - - - - - - - (%) - - - - - - - - - - - -

Wollastonita Vansil 51,9 30,1 45,4 42,4 0,2 76,4Alto-forno Mannesman 38,4 6,7 17,9 30,1 7,5 72,6Forno LD Mannesman 12,3 33,1 46,3 40,9 7,3 91,3Escória de P Rhodia 46,1 39,0 46,0 43,5 0,7 79,6MB-4 Mibasa 48,0 1,8 4,2 2,2 19,1 51,5Alto-forno CSN 33,4 5,1 5,4 42,5 5,2 89,1Forno LD CSN 10,9 4,5 26,4 28,2 7,6 69,3Forno LD Belgo 17,4 27,1 43,6 39,5 9,6 94,4Forno elétrico Siderme 15,8 40,7 78,0 25,7 12,6 77,2Aço inox Recmix 23,2 43,4 80,0 41,0 11,0 100,7Forno LD Açominas 11,2 21,0 51,1 27,6 2,9 56,5

1 Percentual do Si total solúvel em Na2CO

3 + NH

4NO

3.

2 3 g da fonte de Si + 5 g de polietileno de baixa densidade. Esta mistura é colocada sobre uma coluna de lixiviação e lavada com Tampão Tris (pH 7,0)usando bomba peristáltica. Procede-se a determinação do SiO

2 no lixiviado depois de 24 e 48 horas.

PNE.CaCO

3Materiais/Escórias Origem CaO MgO


Como já se sabe, um dos problemas relacionados aofosfato é a sua fixação pelo solo, daí a dificuldade em mantê-loem solução. Em solos ácidos, como os do Brasil, o P pode serretido pelas argilas ou precipitado pelo alumínio e pelo ferro. Poroutro lado, em solos com alto pH, o Ca e o Mg também tornam oP indisponível.

Terry disse que a recuperação de P pelas plantas gira emtorno de 5% a 25% do total aplicado e a estratégia para aumentara disponibilidade de P no solo é a modificação do microambiente,que pode incluir: aplicação localizada de P, aplicação conjunta deN-amoniacal e P ou ainda injeção de P no solo (fertirrigação).

Outra sugestão diz respeito ao uso do Avail, um produtodesenvolvido pela empresa Simplot, da família dos copolímerosdicarboxílicos, utilizado para recobrir fertilizante fosfatado naforma granulada ou para misturar com fertilizantes fluidos, vi-sando aumentar a disponibilidade de P às plantas. Suas princi-pais características são: elevada capacidade de troca de cátions(1.800 milequivalentes/100 g), o que lhe garante adsorver os vá-rios cátions que reagem com o P; não é afetado pelo pH ou pelasvariações de temperatura e é biodegradável e, assim, não agrideo ambiente. Como o copolímero é solúvel em água, ele se disper-sa no solo e cria uma zona de proteção para o P, que permaneceem solução e disponível às raízes das plantas. O Avail é aplicadosobre o fertilizante fosfatado seco, na dose de 2,4 L por toneladade material. Sugere-se que ele seja aplicado somente ao adubofosfatado e depois combinado com outros nutrientes para umacompleta mistura.

Terry explicou que o modo de ação do Avail é através doseqüestro, pelo polímero, dos cátions antagônicos na solução dosolo ao redor do grânulo do fertilizante fosfatado. Assim, reduz aadsorção e a precipitação do P, mantendo-o mais disponível à ab-sorção pelas plantas nestes microambientes com alta concentraçãode P solúvel.

Dados experimentais com milho em Missouri, utilizandoMAP e MAP + Avail em solo com baixo teor de P, demonstraramque, independentemente da forma de aplicação do adubo, a lançoou localizado, o tratamento de P com Avail proporcionou os me-lhores resultados no vigor inicial de desenvolvimento da planta.Como conseqüência do aumento da absorção de P pelas plantas,houve também um reflexo no aumento da produtividade de grãos(Tabela 1).


Tabela 1. Resposta do milho ao aumento da disponibilidade de P. Uni-versidade de Missouri, Estados Unidos.

Tratamento1 Produtividade (kg ha-1)

Testemunha, sem P 8.474

MAP a lanço 8.286

MAP + Avail, a lanço 9.479

MAP em faixas 8.286

MAP + Avail, em faixas 9.855

1 P2O

5 = 22,4 kg ha-1; pH = 5,9; análise de solo Bray P-1 = 7 ppm.

ta, em que o retorno líquido devido ao produto foi de U$ 700,00 porhectare. Foi observado que o aumento no teor de P nos tecidos daplanta também resultou em diminuição na incidência de doenças e,conseqüentemente, melhoria na qualidade da batata. Outros experi-mentos com beterraba, cebola, alho, brócole, alfafa e milho docetambém comprovaram o efeito do Avail no aumento da qualidadedo produto final, além de acelerar a maturidade das plantas porqueo produto permite que o P seja absorvido mais rapidamente e emmaiores concentrações.

NutriSphere-N

Terry comentou também sobre a NutriSphere-N, um produ-to líquido formado por polímeros com alta densidade de cargaselétricas que representa uma nova forma de proteger a uréia con-tra a volatilização, melhorando a eficiência de uso do N. Os modosde ação do produto envolvem: seqüestro de íons biodisponíveisde níquel (Ni), um dos componentes da enzima urease, presentesna solução do solo ao redor das partículas de uréia, e redução danitrificação pelo seqüestro de íons de Cu e Fe, elementos envolvi-dos no processo de nitrificação desenvolvido por bactérias dosolo. Estudos conduzidos em 15 universidades americanas commilho (Tabela 2), arroz e bermudagrass atestaram ganhos de pro-dutividade devido à adição do polímero à uréia. Terry concluiuque talvez, em algumas condições, o uso desse produto possibi-lite reduzir a dose de N e manter o aumento na produtividade dacultura.

Finalizou dizendo que existem oportunidades para desen-volver estudos com o Avail e a NutriSphere nos diversos sistemasde produção agrícola do Brasil, com base nos resultados que têmsido obtidos nos Estados Unidos.

Figura 1. Acúmulo de fósforo na planta no estádio V6.

Figura 2. Efeito da aplicação de Avail sobre a produtividade do milho.Kansas, 2001-2003.

Pesquisas feitas em Kansas mostraram que a adição dopolímero afetou não só a absorção de P pelas plantas (Figura 1) mascausou um grande incremento na produtividade de milho já na pri-meira dose aplicada (Figura 2).

Os dados econômicos mais expressivos com o uso do polímeroforam obtidos na Universidade de Idaho, em experimentos com bata-


KimCoat LGU é a uréia revestida com polímeros, e o KimCoat LGP éo fósforo (MAP) revestido com polímeros (Figura 1).

Figura 1. Grânulos de uréia e de MAP revestidos com polímeros.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: KimCoat - UMA NOVA FERRAMENTA PARA KimCoat - UMA NOVA FERRAMENTA PARA KimCoat - UMA NOVA FERRAMENTA PARA KimCoat - UMA NOVA FERRAMENTA PARA KimCoat - UMA NOVA FERRAMENTA PARAOTIMIZAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTESOTIMIZAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTESOTIMIZAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTESOTIMIZAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTESOTIMIZAÇÃO DO USO DE FERTILIZANTES – – – – –Roberto dos Anjos Reis JuniorRoberto dos Anjos Reis JuniorRoberto dos Anjos Reis JuniorRoberto dos Anjos Reis JuniorRoberto dos Anjos Reis Junior,,,,, Kimberlit, Chapadão do Sul,MS, e-mail: [email protected]

Segundo Roberto, quando se analisam os fatores de produ-ção agrícola nota-se que o custo dos fertilizantes é bastante signi-ficativo – 33% para o milho, 28% para a soja, 25% para o algodão,27% para os citros –, e que algumas reservas de fertilizantes sãofinitas, como é o caso do fósforo e também do gás natural, que éimprescindível para a produção de fertilizantes nitrogenados.

Em vista do consumo de fertilizantes nitrogenados estaraumentando no mundo, principalmente nos países em desenvol-vimento, é necessário trabalhar com essas reservas de maneiracuidadosa para atender de forma satisfatória a demanda agrícola.Embora o N seja abundante na atmosfera (78%), ele tem um altocusto energético para sua fixação industrial na forma de amônia,assim como a dependência do gás natural ou da nafta como fontede H

2 na reação N

2 + 3H

2 → 2NH

3.

Existem diferentes fontes nitrogenadas disponíveis ao agri-cultor, todas com vantagens e desvantagens. As vantagens da uréiasão: maior concentração de N, menor preço e menor poderacidificante do solo, comparada às outras fontes. As desvantagenssão: elevadas perdas de N por volatilização, lixiviação oudesnitrificação, prejuízos ambientais através da lixiviação de nitratoe da contaminação de recursos hídricos, volatilização de N

2O e

aumento do efeito estufa.

Quanto ao P, sabe-se que metade da área agricultável doplaneta apresenta problemas com sua baixa disponibilidade às plan-tas, as reservas são finitas e sem sucedâneo e há baixo aproveita-mento no sistema agrícola (5% a 30%) devido à baixa recuperaçãodo elemento, resultado de sua rápida adsorção e precipitação nosolo. Assim, quanto maior o contato do P com o solo, maior suaadsorção pelas argilas e precipitação com Fe e Al, e menor a recupe-ração pelas plantas.

Segundo Roberto, esses problemas podem ser minimizadoscom a liberação gradativa de nutrientes, obtida através do revesti-mento de fertilizantes com polímeros.

Pensando nisso, a Kimberlit, empresa brasileira sediada emOlímpia, SP, desenvolveu fórmulas com liberação gradativa de nu-trientes que permitem reduzir as perdas que normalmente ocorremcom a utilização de uréia e MAP, possibilitando a redução da dosede fertilizantes sem influenciar a produtividade das lavouras. O

Tabela 1. Efeito da uréia e da uréia protegida com polímeros na produti-vidade do milho e da matéria seca de capim.

N Produtividade M.S.(kg ha-1) (sc ha-1) (t ha-1)

Uréia (170 ) 76,5 162,5 15,1

KimCoat LGU (170) 61,0 164,7 16,3

KimCoat LGU (106) 38,8 164,2 15,5

Tratamentos


Tabela 2. Efeito do polímero de alta densidade de carga (NutriSphere-Nou NSN) aplicado à uréia na produtividade de milho em SPD,no Kansas, em 2005.

N (kg ha-1) N foliar (%) Produtividade (kg ha -1)

0 1,78 8.726

90 Uréia 2,79 10.484

90 Uréia + NSN 2,90 11.551

180 Uréia 2,90 11.448

180 Uréia + NSN 3,07 13.560

270 Uréia 2,95 12.053

270 Uréia + NSN 2,09 13.497

DMS 5% 0,09 377

pH do solo = 7,0; cobertura de NSN = 0,25%.

Para validar essa nova tecnologia no Brasil, a Kimberlitestá realizando experimentos científicos nas principais institui-ções de pesquisa, como EMBRAPA, Universidade Federal deUberlândia, Universidade Federal de São Carlos, FundaçãoChapadão, Fundação MT, Fundação Rio Verde, além de trabalhosjunto a consultores e agricultores. Vale ressaltar que os trabalhosrealizados com produtos KimCoat foram instalados em solos debaixa fertilidade, que não apresentavam reservas de P e N para asplantas.

Na Tabela 1 são apresentados alguns resultados obtidosno campo demonstrativo da Fazenda Elo IV, do Sr. Geraldo Loeff,em Chapadão do Céu (GO), com milho no Sistema Santa Fé (capimsemeado na entrelinha do milho). Nessa fazenda, foi comparado odesempenho da adubação de cobertura na cultura do milho com170 kg ha-1 de uréia, que equivalem a 76 kg ha-1 de N, em relaçãoà adubação com 106 kg ha-1 de KimCoat LGU, o que equivale a38 kg ha-1 de N, ou seja, a adubação nitrogenada reduzida pelametade. A diagnose nutricional (análise foliar) mostrou que asplantas estavam bem nutridas em N, comprovando que a diminui-ção da dose de N com o uso de KimCoat LGU não prejudicou oestado nutricional das plantas e a produtividade. Observou-seque a área tratada com uréia produziu 162 sacos por hectare en-quanto a área tratada com KimCoat-LGU produziu 164 sacos porhectare. Observou-se também, aos 35 dias após a colheita do mi-lho, que embora não tenha havido aumento de produtividade coma dose maior de KimCoat LGU (170 kg ha-1), houve a produçãoadicional de 1 t ha-1 de matéria seca de capim, indicando que o Nfoi aproveitado para a produção da cultura subseqüente.


A mesma resposta foi observada em trabalho realizado naFundação Chapadão do Sul, MS, em solo pobre em P, com aplica-ção de MAP e uréia em cobertura. Observa-se, pela Figura 2, quenão houve diferença estatística entre os tratamentos, indicandoque com o uso de KimCoat foi possível melhorar a eficiência daadubação, sem prejuízo na produtividade.

qualquer ácido através de uma reação de neutralização. Para facili-dade de representação, a reação será mostrada com ácido simbó-lico HA:

CaCO3 + 2HA → Ca2+ + 2A- + H

2O + CO

2↑

Pela reação, o carbonato de cálcio neutraliza a acidez dosolo com a formação do sal CaA

2, água e o e gás carbônico. No solo

acontece o mesmo, ficando as cargas negativas expostas (corres-pondentes ao A-) contrabalançadas pelo Ca2+. O importante, nocaso, é o papel do íon carbonato de “receptor de prótons” ou, emoutras palavras, de íons hidrogênio, que perde seu caráter ácido aoser incorporado em molécula de água.

A mesma reação, com sulfato de cálcio, pode ser assim re-presentada:

CaSO4 + 2HA → Ca2+ + SO

42- + 2H+ + 2A-

Neste caso, o gesso, como sal neutro, não tem ação sobrea acidez. O ânion sulfato permanece como tal e não atua como“receptor de prótons”. Assim, o gesso não neutraliza a acidez. Des-sa forma, a reação do gesso na camada superficial do solo é tãosomente a de troca de cátions. O sulfato em geral não é retido nacamada superficial de solos. O ânion SO

42- é lixiviado, carreando

perfil abaixo quantidade equivalente de cátions. A principal reaçãodo gesso em solos, nessas condições, é a troca de cátions.

De acordo com Bernardo, muitos trabalhos têm mostradoque quanto mais profunda e bem incorporada a calagem no solo,maior será sua ação sobre a acidez do solo.

Em trabalho realizado no cerrado do Distrito Federal obser-vou-se que é marcante o efeito de uma incorporação mais profundado calcário no solo. No caso, foram avaliados três cultivos apenasde milho, mas notou-se que o efeito da incorporação mais profundado calcário sobre a produção acentuou-se com o tempo. Observou-se que 8 t ha-1 de calcário incorporado a 0-15 cm, que é uma profun-didade próxima da usada em plantio convencional, mostrou aproxi-madamente o mesmo efeito na produtividade (3.912 kg ha-1) do queapenas 1 t ha-1 de calcário aplicado a 0-30 cm (3.930 kg ha-1). Note-se que não se trabalhou com grandes profundidades no perfil dosolo e, mesmo assim, as respostas foram altas.

Contudo, a dificuldade de incorporação profunda de calcário,que sempre existiu, torna-se mais evidente quando o manejo é pra-ticado sem o revolvimento do solo, como é o caso do plantio direto.A questão, nesse caso, é saber até que ponto a acidez subsuperfi-cial do solo representará uma limitação permanente da produtivida-de e até que ponto o calcário aplicado na superfície poderá contor-nar o problema. No caso do plantio direto, como na situação descri-ta anteriormente, é necessário fazer uma avaliação não só em ter-mos de incorporação profunda, mas também de usar o gesso comouma alternativa de ação complementar.

Explicou que o efeito da calagem, em princípio, é localizado,pelo fato da reação de neutralização não deixar ânions livres quepoderiam se movimentar com Ca ou Mg, mas pode atingir o subsolopor efeitos indiretos, como o deslocamento de Ca2+ e Mg2+ comnitrato e absorção de NO

3- no subsolo, o que deixa um resíduo

alcalino de excesso de bases. E isso é importante no plantio con-vencional, em que o revolvimento do solo produz mineralização dematéria orgânica e liberação de N mineral. Já no plantio direto espe-ra-se um efeito muito menor da calagem em profundidade, já quenão há mais muita liberação de nitrato. Além disso, as aplicações decalcário tem sido muito menores, por não haver resposta à calagem,já que as doses são pequenas e as condições de reação são desfa-voráveis (aplicação superficial sem incorporação).


Figura 2. Efeito da aplicação de Kim Coat LGP eLGU sobre a produtivi-dade do milho. Fundação Chapadão, MS.

Palestra: Palestra: Palestra: Palestra: Palestra: USO DO GESSO NA AGRICULTURAUSO DO GESSO NA AGRICULTURAUSO DO GESSO NA AGRICULTURAUSO DO GESSO NA AGRICULTURAUSO DO GESSO NA AGRICULTURA – – – – –Bernardo van Raij,Bernardo van Raij,Bernardo van Raij,Bernardo van Raij,Bernardo van Raij, Instituto Agronômico, Campinas, SP, e-mail:[email protected]

Segundo Bernardo, é comum existir uma certa confusão quan-to ao papel do calcário e do gesso na correção do solo, mas deveficar claro que os dois produtos são muito diferentes. A calagematua na camada mais superficial do solo e o gesso atua em profun-didade. Assim, nunca se pode esperar da gessagem um efeito igualao da calagem, pois normalmente o efeito é três vezes menor, mes-mo onde há resposta à aplicação. A calagem é sempre mais impor-tante e não há possibilidade de substituição. Além disso, o calcáriotem uso universal em qualquer solo ácido, enquanto o gesso é deuso restrito a alguns solos ácidos do mundo, embora sejam os quepredominam no Brasil Central (solos mais intemperizados). Por ou-tro lado, o gesso é largamente usado em regiões de climas semi-árido ou áridos, para a remoção do excesso de sódio do solo.

Resumindo, a calagem eleva o pH do solo, neutraliza Al eMn tóxicos, supre Ca e Mg, aumenta a disponibilidade de P e Mo,melhora a agregação e a estrutura do solo, favorece a mineralização,não afeta facilmente o subsolo e diminui a disponibilidade de Cu,Fe, Mn e Zn. Já o gesso reduz o efeito tóxico do Al no subsolo,supre Ca e S, melhora a agregação e a estrutura do solo, penetrafacilmente no solo, pode suprir micronutrientes (como Zn, Cu e B),raramente eleva o pH do solo, promove lixiviação de K e Mg quan-do mal manejado e, em geral, não reduz o teor de Al.

Disse que é importante para a planta buscar água e nutrien-tes no subsolo, e os principais impedimentos que restringem apenetração de raízes são: aeração deficiente, impedimentos mecâ-nicos e acidez. No caso da acidez, os principais fatores são defi-ciência de cálcio e excesso tóxico de alumínio, este muito maisgeneralizado que a deficiência de cálcio. No Estado de São Paulo,definiu-se como limites de barreira química no subsolo quando setem Ca2+ < 4 mmol

c dm-3 e saturação por alumínio (m) > 40%.

Explicou que o calcário e o gesso têm reações diferentes nosolo. O carbonato de cálcio é um sal básico e, como tal, reage com


O gesso entra para aliviar a acidez em profundidade, redu-zindo a saturação por Al e elevando os teores de Ca, e isso afeta odesenvolvimento radicular. Os efeitos são maiores em solos queadsorvem o SO

42-. Na cultura do cafeeiro, por exemplo, foi observa-

do que o sulfato de cálcio colocado na superfície e lixiviado comágua (chuva) provocou efeitos positivos nas raízes, na parte áereae no volume radicular.

Bernardo explicou que as cargas elétricas são responsá-veis por propriedades únicas dos solos, que proporcionaminteração peculiar com o gesso. Ressalte-se que não se trata depropriedade geral dos solos, mas de algo que ocorre principal-mente em solos dos trópicos úmidos. Por esta razão, a ação dogesso em solos ácidos não é tema tratado nos melhores livrosinternacionais de fertilidade do solo.

Disse que a matéria orgânica é um fator importante para ocomportamento do gesso em solos. Como ela tem elevada capaci-dade de troca de cátions e é fortemente eletronegativa, cria umambiente de repulsão do ânion SO

42-, que é, por essa razão, menos

retido no horizonte superficial, mais rico em matéria orgânica e maisadsorvido em profundidade.

Comentou que a atividade do Al3+ livre na solução do solo éo indicador mais consistente da toxicidade do Al. Por outro lado, adeterminação da atividade molar na solução do solo é muito com-plexa e não pode ser feita rotineiramente. Assim, do ponto de vistaprático, a saturação por Al3+, embora não tão consistente, é umadeterminação preferível na prática, que pode ser facilmente obtidana rotina dos laboratórios de análise de solo.

Na prática, saturação por alumínio e deficiência de cálciosão os dois indicadores usados para diagnosticar a barreira químicaem subsolos e para a tomada de decisão sobre aplicar ou não apli-car gesso. Para São Paulo há uma fórmula única:

Necessidade de gesso (NG) = 6 x argila (g kg-1),

e para a região dos cerrados existem recomendações diferentes paracultura anuais e perenes:

• Culturas anuais: NG = 5 x argila (g kg-1)

• Culturas perenes: NG = 7,5 x argila (g kg-1).

No Estado de São Paulo, a fórmula se aplica quando na camadade solo de 20-40 cm os teores de Ca2+ são inferiores a 4 mmol

cdm-3 e

a saturação por alumínio é maior que 40%. Para a região dos cerra-dos, a fórmula se aplica quando nas camadas subsuperficiais o teorde cálcio for menor que 5 mmol

cdm-3 e a saturação por alumínio

maior que 20%. Contudo, há solos que não retêm sulfato e, assim, énecessário encontrar um método mais específico sobre a conveniên-cia de se aplicar o gesso.

Bernardo explicou que quando o solo apresenta impedimen-tos físicos ou químicos à penetração de raízes, a água existente nascamadas abaixo desses impedimentos fica inacessível para as plan-tas, reduzindo assim a capacidade do solo em suprir água, pela dimi-nuição do volume de solo explorado pelas raízes. Este é um problemaimportante em solos ácidos, onde a ocorrência de alumínio trocávelou a deficiência de cálcio no subsolo constituem barreiras químicasque impedem o aprofundamento do sistema radicular. E o sistemaradicular raso conduz à falta de água em veranicos. Além disso,raízes profundas garantem a absorção de nitrato do subsolo.

Experimento conduzido na Austrália mostrou que a absor-ção de água pelo trigo na profundidade de 130-170 cm aumentou aprodução em 67 kg ha-1 por milímetro de água, ou cerca de 1 t ha-1

por 15 mm de água absorvida.

Resultados de diversos experimentos que comparam dosesde calcário e de gesso mostraram que as produções máximas nãopodem ser obtidas com um dos insumos isoladamente, mas sim coma combinação dos dois.

A economicidade da prática da calagem e da gessagem podeser observada através dos resultados de seis experimentos realiza-dos pelo Planalsucar, conduzidos por 4 anos em solos ácidos con-tendo teores muito baixos de bases e saturações muito elevadas dealumínio, resumidos naTabela 2. Nota-se que a “moeda” neste casoé a produção de cana-de-açúcar, considerando-se que 1 tonelada,tanto de calcário como de gesso, custa 2 t ha-1 de colmos, o que éum valor provavelmente exagerado, com base em considerações eco-nômicas. Observa-se que o resultado econômico é altamente positi-vo em todos os casos, isso sem contar os cortes subseqüentes decana-de-açúcar. Um ponto importante a destacar é que tanto a neces-sidade de calcário quanto a de gesso, determinadas pelos métodosoficiais e apresentadas na tabela, estão subestimadas, ou seja, asdoses adequadas, obtidas através da curva de resposta que dá maioraumento de produção, são todas maiores que as recomendadas.

Resumindo, Bernardo concluiu:

• O gesso é um insumo que, aplicado em solos responsivos,permite aumentos moderados de produção por muitos anos, levan-do a situações economicamente vantajosas.

• As recomendações atuais de aplicação de gesso subesti-mam as aplicações necessárias para produções máximas econômi-cas. O estabelecimento de doses não leva em conta a profundidadedo solo a ser atingida pelo gesso e nem a retenção do sal pelo solo.

• Há necessidade de pesquisas com calcário e gesso quepermitam estabelecer relações entre quantidades aplicadas dosinsumos e produções, visando o estabelecimento de doses ótimase retornos econômicos.

Tabela 2. Necessidades de calagem e gesso das seis áreas, doses adequadas retiradas dos dados experimentais, aumento de produção correspondente ecusto da aquisição, transporte e aplicação dos insumos.

Aumento de produção Custo dos corretivosem 4 anos aplicados1

- - - - - - - - - - - (t ha-1 de colmos) - - - - - - - - - - -

LVEa 63 2,5 1,0 4 2 76 12LVA-9 77 5,3 1,4 10 6 72 32LR-2 73 4,1 0 0 0 12 0

LVA-11 69 1,6 0 3 4 44 14LVA-9 61 1,6 1,1 1,8 4,8 120 13

LVE-3 52 9,8 3,5 10 10 76 40

1 Considerando o custo de 1 t de calcário ou 1 t de gesso igual a 2 t de colmos.

PRNT do calcário NC NG(% de CaCO

3) - - - - (t ha-1) - - - -

Solo


Dose adequada (kg ha-1)

Calcário Gesso


Palestra: Palestra: Palestra: Palestra: Palestra: CALAGEM NO SISTEMA PLANTIO DIRETOCALAGEM NO SISTEMA PLANTIO DIRETOCALAGEM NO SISTEMA PLANTIO DIRETOCALAGEM NO SISTEMA PLANTIO DIRETOCALAGEM NO SISTEMA PLANTIO DIRETOPARA CORREÇÃO DA ACIDEZ E SUPRIMENTO DEPARA CORREÇÃO DA ACIDEZ E SUPRIMENTO DEPARA CORREÇÃO DA ACIDEZ E SUPRIMENTO DEPARA CORREÇÃO DA ACIDEZ E SUPRIMENTO DEPARA CORREÇÃO DA ACIDEZ E SUPRIMENTO DECa E Mg COMO NUTRIENTESCa E Mg COMO NUTRIENTESCa E Mg COMO NUTRIENTESCa E Mg COMO NUTRIENTESCa E Mg COMO NUTRIENTES – – – – –Eduardo Fávero CairesEduardo Fávero CairesEduardo Fávero CairesEduardo Fávero CairesEduardo Fávero Caires, Universidade Estadual de Ponta Grossa-UEPG, Ponta Grossa, PR, e-mail: [email protected]

Segundo Eduardo, o processo de semeadura em solo nãorevolvido e protegido por resíduos vegetais, com rotação diversifi-cada de culturas (sistema de semeadura direta ou sistem plantio dire-to), tem se destacado como uma das estratégias mais eficazes paramelhorar a sustentabilidade da agricultura em regiões tropicais esubtropicais, contribuindo para minimizar perdas de solo e de nu-trientes pela erosão.

Um aspecto básico do plantio direto é que após vários anosda adoção do sistema ocorrem aumentos bastante expressivos nosteores de carbono orgânico e nitrogênio total (reação dos adubosnitrogenados) devido à deposição contínua de resíduos vegetais eausência de revolvimento, resultando no aumento da matéria orgâ-nica do solo, da capacidade de troca de cátions (CTC) e da ativida-de biológica.

Diferentemente do plantio convencional, no sistema plantiodireto o calcário não pode ser misturado ao solo e sua aplicação éfeita na superfície, sem incorporação. Isso cria uma frente de corre-ção da acidez do solo em profundidade proporcional à dose e aotempo. Dependendo da dose, pode haver redução na disponibilida-de de alguns micronutrientes.

Embora os materiais corretivos da acidez do solo sejam pou-co solúveis e de pouca mobilidade, vários trabalhos têm mostradoque os efeitos positivos da calagem na superfície são mais pronun-ciados e evidentes nas camadas mais superficiais do solo mas, como tempo e as reposições de calcário, nota-se um gradiente de corre-ção da acidez nas camadas do subsolo, em todo o perfil, em áreasque estão há longo período sob plantio direto. Assim, o efeito dacalagem na superfície se reverte em aumento do pH e do Ca2+ trocávelem todo o perfil do solo manejado em plantio direto, junto com adiminuição do Al3+ (Figura 1).

Eduardo deixou claro que, embora haja aumento do teor deCa no subsolo com o uso de calcário, estes não se comparam aosobtidos com a aplicação de gesso.

Disse que os principais mecanismos envolvidos na corre-ção da acidez do subsolo pela calagem na superfície são:

• Formação e migração de Ca(HCO3)

2 e Mg(HCO

3)

2 para

camadas mais profundas;

• Deslocamento mecânico de partículas finas de calcáriodecorrente de condições favoráveis de estrutração do solo (canaisde raízes mortas, intactos, devido à ausência de preparo do solo);

• Adição de calcário e fertilizantes nitrogenados amoniacais.Quando fertilizantes amoniacais são aplicados em solos calcariados,grande parte do NH

4+ adicionado é convertido em NO

3-. A acidez

gerada pelo processo de nitrificação auxilia a dissolução do calcário,resultando na lixiviação de Ca(NO

3)

2 e de outros sais formados para

o subsolo. Como a absorção de NO3- pelas raízes normalmente é

maior que a de Ca2+, ocorre aumento do pH no subsolo.

• Manejo de resíduos orgânicos. A formação de complexosorgano-metálicos hidrossolúveis tem sido o principal mecanismosugerido para as lixiviações de Ca e Mg após a aplicação de calcárioe resíduos vegetais. A permanência de resíduos vegetais na super-fície e a ausência de revolvimento do solo reduzem a taxa de decom-posição dos ligantes orgânicos por microrganismos. Com a dispo-

nibilidade de água, os compostos orgânicos são solubilizados e po-dem ser lixiviados. Os ligantes orgânicos complexam o Ca2+ trocáveldo solo na camada superficial, formando complexos CaL0 ou CaL-. Aalteração da carga de Ca2+ facilita a sua mobilidade no solo. Na cama-da superficial, o cálcio dos complexos Ca-orgânicos é deslocadopelo alumínio porque os íons Al3+ formam complexos mais estáveisdo que Ca2+, diminuindo a acidez trocável e aumentando o Ca2+

trocável. Reações semelhantes também ocorrem com o magnésio.

Eduardo explicou que as raízes da maior parte das plantascultivadas não se desenvolvem bem em solos ácidos principalmen-te por causa do excesso de alumínio ou da deficiência de cálcio, eque é bastante comum esses dois fatores ocorrerem associados.

Em sistema plantio direto, concentrações de Al3+ trocávelconsideradas tóxicas em solos ácidos (8 a 11 mmol

dm-3) não têmcausado restrição ao crescimento de raízes de soja e milho na au-sência de limitação hídrica. Tais efeitos têm sido relacionados coma presença de menor concentração de espécies tóxicas de alumínio(Al 3+ e AlOH2+) e maior concentração de alumínio complexado comligantes orgânicos. A menor atividade do alumínio na solução dosolo decorrente de complexação orgânica tem resultado em implica-ções importantes na definição de critérios ou índices de tomada dedecisão para a recomendação de calagem em sistema plantio direto.Porém, é preciso certo cuidado com essas informações porque acomplexação do alumínio com ligantes orgânicos e a toxicidade doalumínio para as plantas cultivadas em plantio direto precisam sermais estudadas em condições de seca.

Acrescentou que, apesar da calagem na superfície propor-cionar melhor correção da acidez nas camadas superficiais do solo,a distribuição relativa de raízes das plantas no perfil do solo nãotem apresentado grandes modificações após a aplicação superficial

Figura 1. Acidez ativa, Ca2+ trocável, Al3+ trocável e saturação por alumí-nio no perfil do solo. Calcário aplicado na superfície em plantiodireto. Solo amostrado em maio de 2003.

Fonte: CAIRES et al. (2007).



de calcário em plantio direto. Em média, cerca de 70% do comprimen-to de raízes de cevada, trigo e milho foram encontrados na camada desolo de 0-20 cm, e 30% nas camadas do subsolo (20-60 cm), indepen-dentemente da aplicação de calcário na superfície ou com incorpo-ração, no sistema plantio direto.

Assim, salientou que a preocupação com respeito à aplica-ção de calcário na superfície promover maior concentração de raízesna camada superficial do solo e comprometer a absorção de água enutrientes em períodos de estiagem não deve existir, considerandoos critérios que têm sido empregados para a recomendação decalagem na superfície em sistema plantio direto. Estudos com trigo,por exemplo, mostraram que, mesmo com a ocorrência de falta dechuvas por longos períodos durante a fase vegetativa, a aplicaçãosuperficial de calcário não influenciou o comprimento relativo deraízes no perfil do solo e proporcionou adequado estado nutricionaldas plantas.

Quanto à influência da calagem superficial na nutrição dasplantas, Eduardo disse que os estudos existentes a esse respeitosão, em sua maioria, referentes à aplicação de calcário dolomítico.Em seis safras de soja, por exemplo, observou-se que a calagemrealizada na superfície aumentou os teores foliares de Ca e Mg emtrês de seis cultivos com soja, e nos dois cultivos com milho. Noentanto, em outros solos ácidos manejados em plantio direto comteores mais elevados de Ca2+ e Mg2+ trocáveis, a calagem proporcio-nou alterações muito pequenas nas concentrações de Ca e Mg nasfolhas de cevada, trigo, soja e milho, mesmo quando incorporadaao solo, indicando que, mesmo em condições ácidas no sistemaplantio direto está havendo boa absorção de Ca pelas plantas por-que nesses solos os teores de Ca são suficientes. Observou-setambém que, muitas vezes, a absorção de Mg tem sido mais favo-recida com a aplicação de calcário dolomítico do que a própria ab-sorção de Ca. Explicou que maiores cuidados devem ser tomadoscom a adubação potássica em solos muito ácidos e que demandamgrande quantidade de calcário, para que a produção de grãos nãoseja prejudicada por desequilíbrios nutricionais de cátions na plan-ta, principalmente por antagonismo entre Mg e K.

No Brasil, vários estudos com calagem em Latossolos áci-dos demonstraram a eficiência do calcário aplicado na superfíciesobre a produção de grãos de culturas em rotação no sistema plan-tio direto. Merece atenção, no entanto, as altas produtividades dasculturas na ausência de calcário, em solos com elevada acidez(pH baixo e alumínio trocável alto), em plantio direto. As explica-ções para essas altas produtividades das culturas em solos ácidossob plantio direto têm sido relacionadas com os seguintes fatores:(a) menor toxicidade do alumínio para as plantas, (b) concentraçõessuficientes de cátions trocáveis, (c) maior umidade disponível nosolo e (d) genótipos tolerantes ao alumínio.

Em um estudo sobre calagem na superfície a longo prazo emsistema plantio direto, na região centro-sul do Paraná, foi obtido umexpressivo aumento na produção de grãos de trigo, moderadamen-te sensível ao alumínio, com a aplicação superficial de calcário,quando houve falta de chuvas durante longos períodos da fasevegetativa e logo após o florescimento da cultura (Figura 1). Aprodução de trigo, avaliada em 2003, foi aumentada de formaquadrática com as doses de calcário aplicadas em 1993. A máximaprodução de trigo foi alcançada com a dose de 4,5 t ha-1 de calcário,ocasionando aumento da ordem de 2,5 t ha-1 de grãos.

Assim, o elevado incremento na produção de grãos de trigo,resultante de períodos de déficit hídrico que ocorreram durante afase de desenvolvimento vegetativo da cultura, mostra de formabastante clara que a resposta das culturas à calagem na superfície,

em sistema plantio direto, depende do regime hídrico que ocorredurante o ciclo de desenvolvimentodas plantas. Por essa razão, osestudos que visam a definição de critérios para a recomendação decalagem na superfície em plantio direto devem ser realizados porlongo prazo no campo e devem considerar a tolerância dos genó-tipos ao alumínio e às condições climáticas.

Eduardo finalizou concluindo que:

• A calagem na superfície em sistema plantio direto apresen-ta eficiência na correção da acidez do solo e no suprimento de Ca eMg como nutrientes. Mais estudos são necessários para melhorelucidar os mecanismos envolvidos na melhoria das condiçõesquímicas do subsolo por meio da calagem na superfície;

• Do ponto de vista da nutrição das plantas em Ca e Mg,seria importante a realização de estudos envolvendo diferentes fon-tes de calcário com variados teores de Mg;

• A resposta das culturas à calagem na superfície dependedo regime hídrico que ocorre durante o ciclo de desenvolvimentodas plantas. A complexação do Al com ligantes orgânicos e atoxicidade do Al para as plantas cultivadas em plantio direto preci-sam ser mais estudadas em condições de seca.

• A calagem na superfície em sistema plantio direto deve serrecomendada somente para solo com pH (CaCl

2) < 5,6 ou V < 65 %,

na camada de 0-5 cm.

• O cálculo da necessidade de calagem na superfície emsistema plantio direto deve ser feito pelo método da elevação dasaturação por bases para 70%, em amostra de solo da camada de0-20 cm.

• A dose de calcário calculada deve ser distribuída sobre asuperfície em uma única aplicação ou de forma parcelada duranteaté 3 anos.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: CÁLCIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS CÁLCIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS CÁLCIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS CÁLCIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS CÁLCIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS –––––Klaus BlankenauKlaus BlankenauKlaus BlankenauKlaus BlankenauKlaus Blankenau, Research Centre Hanninghof, Yara Internatio-nal, Alemanha, email: [email protected] (apresentado porJoão Eduardo S. Maçãs, Yara Brasil, Porto Alegre, RS, email:[email protected])

Segundo Klaus, o cálcio (Ca) é um nutriente importante paraas plantas e somente uma pequena parte do total que está na solu-ção do solo encontra-se disponível. A remoção pelas culturas e a

Figura 1. Produção de grãos de trigo em função da calagem na superfícieem sistema plantio direto. Calcário dolomítico aplicado em 1993e produção de trigo avaliada em 2003.



lixiviação de Ca geram a acidificação do solo, e a deficiência doelemento geralmente é encontrada em solos ácidos, com níveis me-nores que 5 mg L-1 de Ca. Assim, é necessário o seu suprimentocontínuo.

O Ca melhora a estrutura, a permeabilidade e a infiltraçãode água no solo e ajuda a planta a suportar o estresse por sali-nidade. Por isso, é sempre importante manter o equilíbrio do Cacom os outros cátions do solo para evitar o antagonismo e acompetição. Em termos de absorção pelas plantas, o Ca competecom outros cátions, como N+, K+, Mg2+, NH

4+, Fe2+ e Al3+. Solos

ácidos, contendo Al3+ livre ou uma grande quantidade de amônioaplicada ao sistema, podem diminuir a absorção de Ca pelas plan-tas. Há uma faixa ótima de equilíbrio entre os teores de Ca, Mg e Kpara as culturas. Em laranja, por exemplo, observa-se que a produ-ção relativa encontra-se próxima a 100 quando a relação Ca:K estána faixa de 4,0. Em banana, altas doses de K podem promoverdeficiência de Ca e diminuir a produção.

Klaus disse que o Ca é absorvido pelas plantas junto com aágua do solo, por fluxo de massa, e se desloca principalmente paraos órgãos de transpiração, acumulando-se nas folhas, sendo limita-do o seu transporte, via floema, para os frutos. Assim, ele não éredistribuído das folhas mais velhas para as mais novas, nem dasfolhas para os frutos ou sementes (Figura 1).

Até 90% do total de Ca está localizado na parede celular, oumais especificamente na lamela média, onde é o “cimento” que uneas células, constituindo uma barreira física contra o ataque depatógenos (Figura 2). Aos frutos, ele confere firmeza e qualidade emelhor condição para armazenamento. Assim, se houver deficiên-cia de Ca nos frutos haverá desintegração das células. A podridãoapical (fundo preto) em tomate, por exemplo, é um distúrbio fisioló-gico atribuído à deficiência de Ca e é mais pronunciada sob condi-ções de estresse hídrico, alta salinidade e desequilíbrio por excessode amônio na solução.

Na planta, o Ca é importante para o crescimento das raízes edos brotos e aumenta a tolerância ao estresse por calor, vento e frio(Figura 3).

Em pomares comerciais de citros, a deficiência de Ca nosfrutos provoca a deformação no albedo (creasing), que pode sercausada por desequilíbrio entre as doses de K e de Ca na adubação,além de rachadura (splitting) (Figura 4). Pulverizações foliares denitrato de cálcio reduzem os sintomas de splitting.

Figura 1. O movimento do cálcio ocorre principalmente para os órgãos que transpiram.

Cálcio: transportelimitado via floemapara o fruto

O cálcio não éredistribuído das

folhas velhas para asmais novas ou das

folhas para os frutosou sementes

A absorção de cálciosegue a absorção da

água e suadistribuição na planta


Figura 3. Efeito do cálcio sobre o crescimento da parte aérea e das raízes(A) e sobre a tolerância das plantas ao calor, plantas de batatacom 4 semanas, sob temperaturas diurna e noturna de 30oC e20oC, respectivamente (B).

ComCa

SemCa

Ca

A B

Figura 2. Na lamela média, o cálcio está unindo as células como uma“cola”.

Lamelamédia:

junção deduas células

Cálcio

Célula 1

Célula 2 Célula 3

Cálciocola

Em batata, a deficiência de Ca provoca perda da permea-bilidade da parede celular, causando a podridão mole; em maçã,causa a podridão amarga (bitter pit), diminuindo a firmeza do frutoe o tempo de estocagem.

Klaus explicou que o calcário e o gesso são essenciais paraestabelecer o pH ótimo do solo e fornecer Ca para o crescimento dosistema radicular das culturas. Disse que o calcário disponibiliza oCa na solução do solo aos poucos, o que pode ser suficiente para

satisfazer as exigências regulares de Ca para odesenvolvimento da cultura. Porém, há condi-ções nas quais são necessárias quantidadesmaiores de Ca do que as fornecidas pelo calcárioou outras fontes de Ca insolúveis em água,como nas culturas fertirrigadas, onde o supri-mento regular de Ca solúvel é mais eficiente doque a liberação gradual da fração insolúvel dosolo.

A Tabela 1 apresenta diferentes fon-tes de Ca com diferentes solubilidades emágua pura. Observa-se que 1 L de água dissol-ve 1 kg de nitrato de cálcio, enquanto são ne-cessários 55 L de água para dissolver 1 kg defosfato monocálcico e 66.000 L de água paradissolver 1 kg de carbonato de cálcio (CaCO

3)

ou 10.000 L de solução do solo rica em CO2.


bém concentrações de média a alta do íon amônio para não reduzira germinação do algodão e causar a deficiência temporária de Capor competição com aquele íon.

Klaus finalizou dizendo que as pesquisas de campo indicamque as plantas adubadas com nitrato de cálcio como starter apresen-tam-se mais saudáveis e mais resistentes a pragas e doenças devidoao efeito sinérgico do nitrato e do cálcio na redução da pressãopor doenças. Citou, por exemplo, o efeito importante do íon nitra-to na redução da severidade da fusariose em tomateiro como nainibição da esporulação e da germinação de esporos de Fusariumoxysporum (Figura 5). O íon nitrato também diminui a sensibilidadedo tomateiro ao ácido fusárico, uma toxina liberada pelo patógeno.

Assim, a redução na incidência de doenças pode ser expli-cada pela função dos dois elementos na planta:

• O cálcio fortalece as paredes celulares da planta e formauma barreira física contra patógenos.

• O nitrato promove alta eficiência de uso do N, sem perdaspor volatilização, com menor fitotoxicidade às plantas e com menorimobilização microbiana, comparado à amônia e à uréia, e semacidificar o solo. Assim, o uso de nitrato de cálcio reduz as perdasde mudas jovens de citros por Phytopthora, a severidade do ata-que de Fusarium em tomate, o risco de Botrytis em morango eroseira, de Erwinia em batata e de Cercospora em café.

Palestra:Palestra:Palestra:Palestra:Palestra: MAGNÉSIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS MAGNÉSIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS MAGNÉSIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS MAGNÉSIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS MAGNÉSIO NOS SOLOS E NAS PLANTAS – – – – –Toni WiendToni WiendToni WiendToni WiendToni Wiend, Potabrasil, São Paulo, SP, e-mail: [email protected]

De acordo com Toni, o magnésio (Mg) é o 8º mineral maisabundante na crosta terrestre e seu conteúdo nos solos varia de0,1% em solos de textura grossa, arenosos, em regiões úmidas, até4% em solos de textura fina, em regiões áridas ou semi-áridas, for-mados a partir de rochas com alto teor de Mg. O magnésio do soloorigina-se da decomposição de rochas contendo minerais primá-rios como dolomita e silicatos com Mg (hornblenda, olivina, ser-pentina e biotita) ou ainda em minerais de argila secundários, comoclorita, ilita, montmorilonita e vermiculita.

Com a decomposição das rochas primárias e liberação doMg para a fração trocável do solo, o elemento pode ser lixiviado em

Klaus explicou que o nitrato de cálcio pode fornecer o Cadisponível rapidamente não somente para culturas sob sistemas defertirrigação, mas também para aquelas com rápido crescimento eem períodos específicos de alta demanda de Ca.

O algodão, por exemplo, tem uma demanda relativamentealta de Ca e se desenvolve melhor se o elemento encontra-se emquantidade suficiente e dissolvido na solução do solo já nos pri-meiros dias após a germinação, e uma aplicação de nitrato de cálciosolúvel em água como starter resulta em aumentos na produtivida-de, quando comparada à prática tradicional. Mas, o desafio no usode nitrogênio é evitar a aplicação de dose elevada após o flores-cimento para impedir o crescimento vegetativo muito intenso, odesenvolvimento impróprio das maçãs e o atraso da maturação. Poroutro lado, deve-se evitar a utilização de pouco N no início dodesenvolvimento, para não comprometer o crescimento inicial daplanta, o pegamento de frutos e a produção de fibras. Evitar tam-

Figura 5. Nitrato de cálcio reduz a severidade do ataque de Fusarium em tomateiro.


Figura 4. Sintomas de splitting (A) e de creasing (desintegração do albedo)(B) em citros.

A B

Tabela 1. Solubilidade de diferentes fontes de cálcio em água.

Litros de água para dissolver1 kg do produto

Nitrato de cálcio 19 1Cloreto de cálcio 36 1,3Fosfato monocálcico 16 55Sulfato de cálcio 23 415Óxido de cálcio 71 770Carbonato de cálcio 40 66.000

Fonte Ca (%)


Nos cerrados do Brasil, cerca de 90% dos latossolos eargissolos sofrem de deficiência de Mg, como resultado do altograu de intemperismo e lixiviação. As quantidades perdidas de-pendem da interação de vários fatores: conteúdo de Mg no solo,concentrações de H+ e Ca2+ (gessagem aumenta as perdas deMg), taxa de intemperismo, intensidade de lixiviação e retiradapelas plantas.

Resumindo, disse que a deficiência de Mg se manifesta emsolos derivados de rochas pobres em Mg; solos leves e com poucamatéria orgânica; em plantações velhas, sem reposição de magnésio;altas doses de K (antagonismo); alta variação do regime hídrico;adubação nitrogenada com N-amoniacal e alta relação K:Mg.

Na planta, a função predominante do Mg é como átomocentral na molécula da clorofila. Por isso, está envolvido nas rea-ções de carboxilação da fotossíntese, ou seja, como coenzima nafixação de CO

2. Durante a assimilação do CO

2, as moléculas de

açúcar são formadas a partir da água e do dióxido de carbono,utilizando a energia solar. Esta é uma reação básica para a síntesede outros constituintes das plantas, como amido, proteína, gordu-ras e vitaminas. Assim, em casos de baixa disponibilidade de Mgnas folhas, a fixação de CO

2 é severamente limitada.

Toni explicou que, como elemento de carga bivalente, o Mgestá envolvido no balanço cátion-ânion, sendo responsável pelaregulação do pH e do ajuste da turgescência nas células das plan-tas. Além disso, 5 a 10% do Mg está ligado à pectina e serve comoelemento estrutural das paredes celulares. Por isso, a nutrição comMg, além dos critérios nutricionais, com reflexos na saúde humanae animal, confere qualidade ao produto final, como, por exemplo,número, peso e conteúdo protéico dos grãos; doçura, cor, sabor emaciez dos frutos.

De acordo com Toni, o Mg remanescente, que não estáfixado à estrutura da clorofila e às paredes celulares, é muito mó-vel, estimando-se que cerca de 20% do que foi absorvido circulano sistema vascular do xilema e do floema. Devido a sua altamobilidade no floema, o Mg é facilmente restranslocado desde asfolhas velhas até os lugares de intensa atividade metabólica, comocaules jovens e órgãos de reserva, como, por exemplo, grãos,frutos, etc. Assim, na deficiência de Mg, há dificuldade na trans-locação de carboidratos para a raiz, prejudicando o desenvolvi-mento do sistema radicular, que por sua vez reduzirá a absorção deoutros nutrientes (Figura 2).

Esta é a razão pela qual os sintomas visuais de deficiên-cia de Mg sempre se apresentam nas folhas velhas. A deficiênciase inicia no nível molecular e freqüentemente somente as folhasexpostas ao sol apresentam sintomas, que começam nas folhaslocalizadas próximas aos drenos de nutrientes (frutos), causan-do queda prematura das folhas. Sintomas visíveis são um sinalsevero e, nesta fase, o rendimento e a qualidade já estão com-prometidos.

A Figura 3 mostra a curva de crescimento e de rendimentorelativo da planta em relação à amplitude do estado nutricional.Nota-se que existe uma faixa de deficiência marginal, latente, ou“fome oculta”, em que os sintomas não são visíveis, exercendoforte impacto negativo sobre a produção e a qualidade das cultu-ras. Por esta razão, o conteúdo de Mg tem que ser continuamentemonitorado, já que altos rendimentos e qualidade constituem asdiretrizes na produção das culturas. Assim, a disponibilidade deMg no solo deve corresponder com a época de necessidade dasplantas, e uma adubação balanceada é a base do sucesso para aprodução das culturas.

regime de intensa pluviosidade, ser absorvido por organismos quenão a planta-alvo, ser adsorvido por partículas minerais ou precipi-tar-se como um mineral secundário.

Explicou que o Mg fica na fração trocável do solo, adsorvidoaos colóides de carga negativa como Mg2+, e é transportado àsraízes das plantas principalmente por fluxo de massa. Assim, emépocas de veranico, a deficiência de Mg pode ser agravada. Asplantas absorvem o Mg exclusivamente da solução do solo, a qualé reequilibrada pelo Mg armazenado na fração trocável.

Disse que o status do Mg no solo depende da textura dosolo e do conteúdo de matéria orgânica, ambos responsáveis pelaCTC do solo. Com iguais quantidades de Mg trocável, a concentra-ção na solução é usualmente maior em solos arenosos que em soloscom alto conteúdo de argila. Isso é explicável pelo fato que os soloscom grande conteúdo de argila têm maior capacidade adsorventeque os solos arenosos. Entretanto, a liberação de Mg do complexotrocável em solos argilosos é geralmente inferior à demanda pelasculturas, exigindo grandes quantidades de Mg disponível para umótimo crescimento das plantas.

Segundo Toni, a disponibilidade de Mg, contudo, não de-pende somente do potencial do solo para armazenar e liberar estecátion, mas também da proporção que ocupa o Mg nos sítios detroca (saturação). Toni explicou que a membrana plasmática tempouca afinidade pelo Mg, pois ele pode ser suprimido pela presen-ça de outros cátions. Os desequilíbrios gerados por Mg com outroscátions também podem produzir deficiência, principalmente em so-los calcíticos, onde se apresenta excesso de Ca, ou em solos áci-dos, onde a saturação por Al limita a absorção de Mg.

Em solos minerais ácidos, o Al3+ se mostra o cátion domi-nante no processo de intercâmbio, formando espécies solúveis tó-xicas, cujo efeito principal é impedir o desenvolvimento da raiz.Esse efeito pode ser diminuído pela adequada adição de Mg (Fi-gura 1), que ajuda a neutralizar o efeito tóxico do Al3+.


Toni explicou que deve haver um balanço ideal entre Ca, Mge K. Altos níveis de potássio (K) podem deprimir a assimilação deMg, devido à uma absorção preferencial de K pelas plantas.

Também ocorre um antagonismo direto entre NH4+ e Mg.

Quando o NH4+ é absorvido pelas raízes, há uma troca de íons

amônio e hidrogênio (H+); assim, o H+ exercerá influência antagôni-ca na absorção de Mg pela planta. Quanto mais ácido o solo e maiora quantidade de fertilizante nitrogenado (com íons amônio), maisintenso é o efeito antagônico.

Figura 1. O magnésio reduz a inibição do crescimento radicular causadapelo alumínio.


Tabela 1. Comparação da solubilidade de diferentes fontes de magnésio,a 20oC.

Solubilidade Solubilidadeg L-1 g Mg L-1

Óxido de magnésio (MgO) 0,0062 0,00372

Hidróxido de magnésio (MgOH2) 0,009 0,00256

Magnesita (MgCO3) 0,034 0,00989

Kieserita (MgSO4.H

2O) 417,00 72,92

Fontes de Mg

Figura 3. Curva de crescimento e rendimento da planta e amplitudes do estado nutricional, determinadas por análise foliar.


Figura 2. Distribuição relativa (%) de carboidratos entre a parte aérea e araiz de plantas de feijão deficientes em K, Mg e P, comparadas àtestemunha.

Os carbonatos e os óxidos são formas pouco solúveis emágua e necessitam reagir com ácidos para liberar o magnésio, en-quanto as formas sulfatadas são altamente solúveis. Nota-se, porexemplo, na Tabela 1, que a kieserita disponibiliza uma quantidademuito maior de Mg em relação às outras fontes menos solúveis.Assim, se a demanda pela planta tiver que ser suprida de formarápida, será preciso usar uma fonte solúvel de Mg, de disponibili-dade imediata para as plantas.

Explicou que as fontes minerais de Mg consistem principal-mente de sulfatos, carbonatos e óxidos, seguidos pelos cloretos enitratos. Elas variam de acordo com o conteúdo de nutrientes (Mge outros elementos), e com a solubilidade, a qual controla a dispo-nibilidade de nutrientes para as plantas. Esses dois fatores determi-nam o uso de diferentes fontes de Mg em sistemas agrícolas ehortícolas.

Toni finalizou explicando que o uso de MgSO4 é benéfico

em solos calcários, com carbonato de cálcio livre, e portantocom alta concentração de cálcio na solução, por repor o Mg queestá limitado pela competição ou antagonismo com o Ca. Tam-bém em solos ricos em matéria orgânica, com deficiência absolu-ta de Mg devido ao baixo conteúdo de Mg no substrato, quan-do, além da aplicação de calcário dolomítico, recomenda-se umafonte solúvel de Mg para garantir o suprimento adequado deMg durante as fases de alta demanda e em condições climáticasdesfavoráveis. Recomenda também seu uso em condições derisco de deficiência induzida de Cu, Fe, Mn e Zn por aplicaçãoexcessiva de calcário.

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