Nutrientes de plantas e conceitos básicos sobre fertilidade do solo Essencialidade: elemento constituinte de um metabólito essencial ou requerido para ação de um processo metabólico Ex. ação de uma enzima 13 elementos são supridos pelo solo 6 macro (N, P, K, S, Ca e Mg) 7 micro (Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B e Cl) => esta lista pode não ser definitiva Teor de N e K na folha é 10x maior que P, S e Mg e 1000x maior que Fe, Zn e Mn Há diferenças entre espécies

2) Disponibilidade: capacidade do solo de ter o nutriente e fornecer está em função: Forma do nutriente no solo Umidade Presença de outros elementos Planta Não pode ser traduzido em número => apenas um indicativo Variável no tempo e no espaço 3) Fatores que afetam a disponibilidade: 3.1) Fator capacidade: Q (quantidade)/I (intensidade) Capacidade de ressuprir o nutriente Poder tampão do nutriente 3.2) Fator transporte: depende do solo (textura, compactação, água) => Crítico para nutrientes pouco móveis

3.3) Fator interação: disponibilidade afetada por outro nutriente Formas: - na solução do solo ocorre interação entre eles (Al e P) - membrana; competição (K+ e NH4+) 3.4) Fator planta: raiz (morfologia e crescimento) e rizosfera 4) Lei do mínimo ou Liebig : o crescimento das plantas é limitado pelo nutriente em menor quantidade 5) Lei dos incrementos decrescentes: quando se aplica doses crescentes de um nutriente deficiente no solo, os aumentos de produção são elevados inicialmente mas decrescem sucessivamente

LEI DOS INCREMENTOS DECRESCENTES Quando se aplica doses crescentes de um nutriente deficiente no solo, os aumentos de produção são elevados inicialmente mas decrescem sucessivamente

Interação Nutriente - Solo Sólido reservatório e fonte imediata Líquido Gasoso- processos de oxi-redução importância Viva- processos biológicos na disponibilidade de nutrientes Ar do solo => Presente nos poros - + 50% ideal Alta concentração de CO2 pela respiração de raízes e decomposição da matéria orgânica pelos microrganismos Falta de O2 – nutriente não disponível (falta energia para absorção) Reações típicas só ocorrem na presença de O2 (nitrificação) Não há interação nutriente – fase gasosa Há diferenças entre plantas quanto ao suprimento de O2 Falta de O2 aumenta ou diminui a disponibilidade de certos nutrientes

2) Solução do solo: A água é essencial no crescimento e desenvolvimento das plantas Todos os nutrientes são absorvidos da solução do solo Os compostos orgânicos são de grande importância na solução do solo (quelação de micronutrientes catiônicos) Avaliações de disponibilidade de nutrientes não envolvem análise da solução do solo, pois o teor de nutrientes é muito baixo Além dos nutrientes considerar a presença de íons H+ e OH- que definem o pH da solução do solo- principal fator que afeta a disponibilidade de nutrientes

3) Componentes sólidos: Componentes minerais (representam a maior parte em solos bem drenados) e orgânicos Minerais primários (areia e silte) liberam nutrientes por intemperização Quartzo - não contribui com nutrientes para a solução Feldspatos e micas – solos jovens e em camadas profundas Matéria orgânica – liberação de nutrientes mais rápida pela decomposição, mas mais lenta que pelos colóides Ressuprimento da solução é a curtíssimo prazo – feito pelos argilominerais, óxidos e húmus -> colóides – responsáveis pela atividade química do solo -> desenvolvimento de cargas elétricas Matéria orgânica – fonte de nitrogênio enquanto os outros vem da rocha

3.1) Desenvolvimento de cargas elétricas Cargas permanentes: cargas elétricas resultantes da substituição isomórfica nos tetraedros e octaedros por cátions de menor valência Cargas predominantemente negativas b) Cargas variáveis ou dependentes de pH: são cargas que variam em função do pH da solução do solo Húmus apresenta cargas variáveis

A matéria orgânica não desenvolve cargas positivas A matéria orgânica não desenvolve cargas positivas. O pKa dessa reação é muito baixo (pH em torno de 2) 200 a 600 meq/100g Principal responsável capacidade de retenção de cátions nos solos brasileiros

3.2) Retenção e troca de íons no solo Existem 3 tipos de íons em interação com a fase sólida: a) Íons indiferentes: apresentam uma ligação eletrostática com a fase sólida- atração de cargas opostas Eles são realmente trocáveis com cátions em solução num processo reversível e estequiométrico Ex: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, Al3+, Cl-, NO32-, SO42- b) Íons especificamente adsorvidos: H2PO4-, MoO4-, K+- vermiculita Íons fosfatos e molibidatos- ligação covalente O fosfato é fixado- redução da disponibilidade O fosfato predomina sobre os demais ânions CTC- meq/100g ou meq/100cm3, mmolc/dm3

c) Íons determinantes de potencial: OH- e H+ H+ - reação específica com a superfície dos colóides – ligação covalente Não é trocável – só libera carga negativa pela neutralização com a hidroxidrila adicionada pela calagem Fatores que influenciam na CTC: Mineralogia Textura do solo Matéria orgânica pH Ordem preferencial de retenção de cátions no solo (série liotrópica): H+>> Al3+ > Ca2+> Mg2+> K+~= NH4+ > Na+ Determinação de Ca, Mg e Al – trata-se o solo com excesso de K 10 cm3 de solo + 100 ml de KCl 1N – determina-se o sobrenadante (Al, Ca e Mg)