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Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e disponibilidade
às culturas
Valter Casarin
A adubação com micronutrientes é uma questão de:
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Conceito 4 C
“4 certos”
Para alimentar nosso povo é preciso, primeiro, alimentar nosso solo
(Amit Roy, IFDC)
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Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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Esquema fotossintético da planta
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
A importância da nutrição mineral
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Fe > Mn > Zn > Cu > B > Mo Ordem encontrada no solo
Conteúdo de micronutrientes: f (rocha e
solo)
Micronutriente Teor no solo ppm
Fe 10.000 100.000
Mn 20 3.000
Zn 10 300
Cu 10 80
B 7 80
Mo 0,2 10
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
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Origem dos micronutrientes do solo
Rocha matriz (material de origem)
Resíduos animais e vegetais
Corretivos e fertilizantes
Defensivos agrícolas
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Solução do
solo
adsorvido / fixado
intemperismo
argila
baixa disponibilidade para as plantas!
Conteúdo total >>> fração trocável >>> fração Solução do Solo
Hidróxidos de Fe e Al
mineral
Matéria
Orgânica
Micronutrientes no solo: formas de
ligação
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Minerais
Cristalinos
e Amorfos
Solução
do
Solo
Absorção
pelas
Plantas
Matéria Orgânica
e
Microrganismos
Adsorção
na Fração
Coloidal
Equilíbrio dos micronutrientes no solo
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M adubo M parte aérea
M sólido M solução M raiz
M lixiviação
M = micronutriente
Q = quantidade
C = capacidade
I = intensidade
1 2
3
Q I
C
Equilíbrio dos micronutrientes no solo
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Cinco frações de micro no solo:
Solução do solo; (I) Disponível
Trocável; (C)
Adsorvido quelatizado ou complexado;
Argilas e óxidos metálicos insolúveis;
Minerais primários.
Malavolta, 2006.
Comportamento dos micronutrientes no solo
Malavolta, 2006.
(Q)
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NUTRIENTE FORMAS
Boro (B) B(OH)3, H
2BO
3
-
Cloro (Cl) Cl-
Cobre (Cu) Cu2+
Ferro (Fe) Fe2+
Manganês (Mn) Mn2+
Molibdênio (Mo) MoO4
2-
Zinco (Zn) Zn2+
Cobalto (Co) Co2+
Silício (Si) Si(OH)4
Níquel (Ni) Ni2+
Formas de absorção pelas raízes das
plantas
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B
Cl
Mo
Fe
Fe, Cu, Mn, Ni, Zn
Absorção: contato íon - raiz
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1) Fluxo de massa (Lixiviação)
Cl- > H3BO3 > MoO42-
2) Difusão (Fixação no solo)
Cu2+ > Mn2+ > Zn2+ > Fe2+
Absorção: contato íon - raiz
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Comportamento dos micronutrientes elementos no solo
* Aplicação Foliar/Aplicação em Mudas
Fonte: Malavolta et al, 1997
Relação entre o processo de contato e a
localização dos fertilizantes
Elemento
Processo de contato
Aplicação de fertilizantes Interceptação
radicular
Fluxo de
massa Difusão
(% do total)
B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte)
Mo 5 95 0 Cobertura
Cu* 15 5 80 Próximos das raízes
Fe* 40 10 50 Próximos das raízes
Mn* 15 5 80 Próximos das raízes
Zn* 20 20 60 Próximos das raízes
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CUIDADO COM
OS
DESEQUILIBRIOS
NUTRICIONAIS !!
CUIDADO COM OS
DESEQUILIBRIOS
NUTRICIONAIS !!
“ Nutrir bem não significa adubar mais.”
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Fatores Associados à
Deficiência e Disponibilidade
de Micronutrientes no Solo
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a) Material de origem do solo
b) Textura do solo
c) Aeração do solo
d) Práticas culturais
e) Características genéticas da planta
f) Desbalanceamento entre nutrientes
g) Altas produtividades
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
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a) Material de Origem (rocha matriz)
BASALTO* > GRANITO > CALCÁRIO > XISTO > ARENITO**
* Micronutrientes metálicos
** Cerrados
Latossolos
Argissolos
Neossolos
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
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Análise de 518 amostras da superfície de solos virgens do cerrado
do Brasil Central.
Micros Nível
crítico
(mg dm-3
)
Abaixo do
nível
crítico (%)
Intervalo Média
- - - - - - (mg dm-3
) - - - - - -
Cobre 1,0 70 0,0 - 9,7 0,6
Zinco 1,0 95 0,2 - 2,2 0,6
Manganês 5,0 37 0,6 - 92,2 7,6
Fonte: LOPES e COX (1977); LOPES (1983)
Utilização agrícola do cerrado
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Níveis de micronutrientes em 2.770 amostras de
solo coletadas pela Fundação MT em 2002.
Fonte: Leandro Zancanaro, Fundação MT, 2004
Nível B Cu Mn Zn
- - - - - - - - - - - - - - - - (% do total) - - - - - - - - - - - - - - - - -
Baixo 61,7 15,1 2,3 11,4
Médio 30,0 28,2 9,8 8,5
Alto 8,3 56,7 87,9 80,1
Médio (ppm) 0,3-0,5 0,5-0,8 2,0-5,0 1,1-1,6
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Nutrientes % das amostras com
deficiência
Nitrogênio 2,9
Fósforo 2,2
Potássio 32,8
Cálcio 0
Magnésio 3,3
Enxofre 0,7
Cobre 74,2
Boro 8,9
Manganês 32,1
Zinco 0
Fonte: SUBTIL e DALL AGLIO (2000)
Resultados de 268 análises foliares de soja em
200.000 ha de área cultiva (MT, MS e GO).
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(GALRÃO, 1988)
RESPOSTA DO ARROZ AO ZINCO NO CERRADO DO CENTRO OESTE
Com Zinco
Sem Zinco
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EFEITO DO ZINCO NA PRODUÇÃO DE MILHO EM PLANALTINA, DF
(GALRÃO, 1988)
Sem Zinco
Com Zinco
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Geral:
b) Textura do Solo
Solos Arenosos e Pobres em Matéria Orgânica
Deficientes em Micronutrientes
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
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Manganês:
Mn2+ Mn4+ + O2 + e- Drenagem
Inundação
Solúvel Insolúvel
c) Aeração do Solo
Aeração excessiva diminui a solubilidade de manganês.
Culturas anuais: Fe > Mn (deficiência de Mn)
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
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Soja
Mn x aeração
Fonte: Vitti & Luz (2005)
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Fe = 218 mg.kg-1
Mn = 109 mg. kg-1 Fe/Mn = 2/1
Fe/Mn = 1/1
Fonte: Vitti & Luz (2005)
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Fonte: Grupo Eldorado - Safra 2001/2002.
Cu+ Cu++
Insolúvel Solúvel
(Excesso de H2O) (Boa drenagem)
Local Cu Fe Mn Zn Fe:Mn
mg.kg-1
Dentro da reboleira 6,3 364,9 29,2 24,8 12,5
Fora da reboleira 8,6 294,4 47,8 30,0 6,2
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d.1) Calagem
CÁTIONS - Fe2+, Cu2+, Mn2+, Zn2+, Co2+ - Diminui disponibilidade
d) Práticas Culturais
ÂNIONS - MoO42- e Cl- - Aumenta a disponibilidade
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
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d.1.1) CÁTIONS
A elevação do pH provoca a diminuição na disponibilidade
Mecanismos: (1) Precipitação pelo OH- na solução do solo
Fe++ + 3OH- Fe3+(OH)3 Mn++ + 2OH Mn4+O2 + H2O
(2) Fixação Adsorção específica na fração coloidal
do solo (Zn, Cu, Mn)
pH Baixo pH Elevado
Al - OH + Zn ++
Al – O Zn + H 2 O
COOH COO
R + Zn ++
R Zn + 2H 2 O
COOH COO
OH-
OH-
H+
H+
Zn em solução Zn fixado
d.1) Calagem
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Influência do pH rizosférico na concentração de Zn,
Fe e Mn em feijão (P. vulgaris) (pH rizosférico induzido pela aplicação de NH4
+)
Fonte: Sarkar and Wyn Jones, Plant Soil 66, 361,
1982
pH rizosférico
mg
/kg
PS
Fe (mg/kg PS)
Mn (mg/kg PS)
Zn (mg/kg PS)
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Harter, 1991; Loganathan et al., 1977
0.065
0.130
0.195
0.260
0.325
4 5 6 7 pH
Zn
ad
so
rbe
d (
lb Z
n/lb
Mn
oxid
e) 26-65 ppm Zn
MnO2
(Point of zero charge at pH 2)
0.000
% ZnOH+
% Zn2+ 100
0
98
2
83
17
Solution species
Adsorção de Zn na superfície de óxido de Mn
em diferentes níveis de pH
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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Melton et al., 1973
0,038645277
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
5,5 6,0 6,5 7,0 7,5 8,0
Lin
ea
r d
ista
nc
e d
iffu
se
d a
fte
r 7
d
ays
(in
.)
Soil pH
20 ppm
10 ppm
5 ppm
0 ppm
Zn concentration:
Efeito do pH na absorção de Zn pela raiz da
planta
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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pH x Mn
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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d.2) Adubação Fosfatada
Cu++
H2PO4 - x Mn++
Zn++
Fe++
Precipitação
H2PO4
- - Provoca precipitação do Zn++ na raíz = Menor absorção H2PO4
- - Diminui transporte do Zn++ da raíz para a parte aérea
d) Práticas Culturais
Ex.: Zn H2PO4
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
Caso do Zn++ Inibição não competitiva com o H2PO4-
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Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
Fixação de Zn por fosfatos
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0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,10
0 2 4 6 8 10
Co
nc
en
tração
de Z
n e
m s
olu
ção
(p
pb
)
Zn aplicado (lb Zn/acre) Norvell et al., 1987
32%
13%
44%
0 lb P2O5/acre
284 lb P2O5/acre
Aplicação de P pode reduzir Zn em solução
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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SOUZA et al. (1998) e SANTOS (2000), citados por DA SILVA (2000), não
verificaram efeitos antagônicos do fósforo em relação ao zinco, quando
variaram as doses de P entre 0 e 320 kg.ha-1 de P2O5 e as doses de zinco
de 0 a 6 kg.ha-1 de Zn.
Recomendação
• COELHO & FRANÇA (1995) -> 2,0 a 4,0 kg.ha-1 de Zn
Zn < 1,0 ppm (Mehlich I)
• RAIJ & CANTARELLA (1996):
==> 4,0 kg.ha-1 de Zn, para Zn no solo (DTPA) < 0,6 mg.dm-3
==> 2,0 kg.ha-1 de Zn para Zn no solo (DTPA) entre 0,6 e 1,2 mg.dm-3
Via solo:
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
Zinco x Fósforo
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d) Práticas Culturais
d.3) Plantio Direto
Formação de Quelados pelo aumento da matéria orgânica
Cu
EDTA EDTA - Cu
CH2 CH2
HN NH
H2C CH2
O=C C=O
OH HO
CH2 CH2
HN NH
H2C CH2
O=C C=O
O O
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
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Ordem de estabilidade dos quelados
Cu > Zn > Mn
K = [ L M ]
[L] [M]
L + M L M
L = Agente quelante
M = Cátion Metálico
LM = Quelato
d.3) Plantio Direto
d) Práticas Culturais
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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Deficiência de cobre em soja
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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Redução do Mn4+ na superfície das raízes das plantas
Mn4+ + e- Mn2+
e) Características Genéticas da Planta
MnO2
(pirolusita)
redução
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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4,4
4,6
4,8
5
5,2
5,4
0 2,8 5,6 8,4
GR
(Resistente
ao Glifosato)
Convencional
Pro
dução d
e g
rãos, t/
ha
Taxa de Mn, kg/ha
Fonte. BETTER CROPS WITH PLANT FOOD, 2007 Number 4
Resposta da produção de soja na aplicação de Mn
RR (Resistente ao Glifosato)
Convencional
0
20
40
60
80
100
0 2,8 5,6 8,4
GR
(Resistente
ao Glifosato)
Convencional
Taxa de Mn, kg/ha
Teor
de m
anganês f
olia
r
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
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Tratamentos
Organismos
redutores de Mn *
Organismos
oxidantes de Mn*
Sem glifosato 7.250 750
Com glifosato 740 13.250
* colônias por grama de solo
Mn2+ Mn4+
Efeito do glifosato nos organismos
redutores de Mn da rizosfera 3 semanas
após sua aplicação na soja RR
Fonte: Don Huber, 2005
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
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f.1) Inibição
f.1.1) Competitiva: A e B competem pelo mesmo carregador
f) Desbalanceamento entre cátions metálicos
A presença de um íon A diminui a absorção do íon B
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
B A
Mn++ Fe++
Fe++ Cu++
Zn++ Cu++
Zn++ Mn++
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
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f.1.2) Não Competitiva: A e B competem por carregadores (R) diferentes
Fatores associados a deficiência e a
disponibilidade de micronutrientes
B A
Zn++ H3BO3
Zn++ H2PO4-
MoO42- SO4
2-
f.1) Inibição
Ex: Gesso Agrícola
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disponibilidade às culturas
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“A PRODUÇÃO AGRÍCOLA
NÃO PODE SER MAIOR DO
QUE O POSSIBILITADO
PELO NUTRIENTE QUE SE
ENCONTRA EM ESTADO DE
MÍNIMO EM RELAÇÃO ÀS
EXIGÊNCIAS DO VEGETAL”
Sampaio - PPFértil
g) Altas Produtividades (Lei do Mínimo)
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
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Sampaio - PPFértil
EQUILÍBRIO
“A PRODUÇÃO AGRÍCOLA
NÃO PODE SER MAIOR DO
QUE O POSSIBILITADO
PELO NUTRIENTE QUE SE
ENCONTRA EM ESTADO DE
MÍNIMO EM RELAÇÃO ÀS
EXIGÊNCIAS DO VEGETAL”
Lei do Mínimo
Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e
disponibilidade às culturas
![Page 52: Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e disponibilidade … · 2019-04-10 · radicular Fluxo de massa Difusão (% do total) B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte) Mo 5 95](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022011821/5eb480ad6f2ff516a92e7c8f/html5/thumbnails/52.jpg)
DUAS LEIS IRREVOGÁVEIS
(1) A LEI DO MÍNIMO (LIEBIG, 1862)
A colheita é limitada pelo fator de produção que estiver em
menor proporção-
“a colheita não aumenta se faltar um micronutriente”
(2) UMA LEI BÁSICA DA ECOLOGIA
Na natureza não há comida grátis
Pagamento da conta - micro muitas vezes
Micronutrientes
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1. Com aumento no rendimento das culturas, acentuam as deficiências
de micronutrientes;
2. Solos deficientes em zinco e cobre (análises de solo e foliar):
aplicações via solo (lanço e sulco), via tratamento de sementes e
adubação foliar são formas eficientes para correção dos problemas
com aumentos significativos da produtividade;
3. Zinco e Cobre possuem grande efeito residual (3 a 5 anos) quando
aplicados via solo – construção da fertilidade em relação a esses
micronutrientes;
4. Deficiência de manganês não é muito generalizada, no entanto uso
doses elevadas de calcário, incorporação inadequada das doses
corretas no sistema de preparo convencional e o aumento de
produtividade têm induzido a situações de deficiências desse
micronutriente;
5. Doses pequenas de manganês no sulco de plantio, doses maiores a
lanço e a adubação foliar provocam aumentos significativos na
produtividade da soja: pouco efeito residual
Considerações Finais
![Page 54: Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e disponibilidade … · 2019-04-10 · radicular Fluxo de massa Difusão (% do total) B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte) Mo 5 95](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022011821/5eb480ad6f2ff516a92e7c8f/html5/thumbnails/54.jpg)
![Page 55: Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e disponibilidade … · 2019-04-10 · radicular Fluxo de massa Difusão (% do total) B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte) Mo 5 95](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022011821/5eb480ad6f2ff516a92e7c8f/html5/thumbnails/55.jpg)
Devemos nos preocupar com a nutrição de Cu, Mn e Zn?
![Page 56: Dinâmica do zinco, cobre e manganês no solo e disponibilidade … · 2019-04-10 · radicular Fluxo de massa Difusão (% do total) B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte) Mo 5 95](https://reader031.vdocuments.pub/reader031/viewer/2022011821/5eb480ad6f2ff516a92e7c8f/html5/thumbnails/56.jpg)
Agricultura com mais precisão? Agricultura com ótimo rendimento?
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Muito obrigado!
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