Universidade Estadual Paulista Universidade Estadual Paulista ““JJúúlio de Mesquita Filholio de Mesquita Filho””Campus Experimental de DracenaCampus Experimental de Dracena
Faculdade de ZootecniaFaculdade de Zootecnia
SISTEMA SOLOSISTEMA SOLO--PLANTAPLANTA
Curso : ZootecniaCurso : ZootecniaDisciplina: Fertilidade do Solo e FertilizantesDisciplina: Fertilidade do Solo e Fertilizantes
Prof. Dr. Reges HeinrichsProf. Dr. Reges Heinrichs20102010
SISTEMA SOLO-PLANTA
(M) Nutriente
(M) fase sólida ↔ M (solução) ↔ M(raiz) ↔ M (parte aérea)
Fase sólida: - reservatório
- M.O. + fração mineral
Solução: compartimento para a absorção radicular
Fase sólida → solução : - disponibilidade
- dessorção
- mineralização da M.O.
SISTEMA SOLO-PLANTA
Solução → fase sólida: - adsorção
- fixação
- imobilização
Solução → raiz: absorção
Raiz → solução: troca, excreção, vazamento
Raiz → parte aérea: transporte a longa distância
Parte aérea → raiz: redistribuição
Característica do sistema
a) Aberto
b) Em estado estável
c) Velocidade das reações é determinada por aquele que for menor
O nutriente pode ser um elemento:
Essencial: Sem ele a planta não vive.
Benéfico: aumenta o crescimento e a produção em situações
particulares
Tóxico: diminui o crescimento e a produção, podendo levar a morte
Critérios de essencialidade
a) Critério direto: O elemento faz parte em um composto ou participa
de alguma reação, sem a qual a planta não vive.
b) Critério indireto:
b.1) Sua carência impede que a planta complete o ciclo
b.2) O elemento tem função específica, sintomas característicos, só o
elemento pode corrigí-lo.
b.3) O elemento deve estar implicado diretamente
Macronutrientes essenciais: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S
Micronutrientes essenciais: B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni e Zn
1) CONTATO RAIZ – ELEMENTO
a) Interceptação radicular: a raiz ao se desenvolver, entra em
contato com o íon da fase sólida e líquida do solo.
b) Fluxo de massa: consiste no movimento do íon em uma fase
aquosa móvel.
c) Difusão: definido como o caminhamento do íon em uma fase
estacionária, indo de uma região de maior concentração para
outra de menor concentração na superfície da raiz (distância
curtas).
1.1) Características que afetam a absorção iônica
1.1.1) Fatores Externos
a) Aeração: maior parte da absorção ocorre por processo ativo, o
qual só ocorre se houver fornecimento de energia, a qual é
fornecida pela respiração.
b) Temperatura: 0 – 30º C x absorção → relação linear
c) Umidade: água é o veículo natural dos íons
1.1) Características que afetam a absorção iônica1.1.1) Fatores Externos
d) Próprio íon: velocidade de absorção diferentes
Ânions: NO-3 > Cl
- > SO2-4 > H2PO
-4
Cátions: NH+4 > K
+ > Na+ > Mg2+ > Ca2+
e) Disponibilidade do nutriente:
D.N.:F(pH, O2, M.O., teor total, temperatura, outros íons
presentes, etc...)
1.1) Características que afetam a absorção iônica1.1.1) Fatores Externos
f) Outros íons:
Antagonismo: presença de um íon diminui a absorção de
outro cuja toxidez é eliminada ou diminuída. Ca2+ / Cu2+
Inibição: Presença de um íon diminui a absorção de outro
elemento. K+ (diminui Ca e Mg)
Sinergismo: Presença de um íon aumenta a absorção de
outra. P/Mo
1.1) Características que afetam a absorção iônica
1.1.2) Fatores Internos
a) Potencialidade genética: - qualitativo
- quantitativo
b) Morfologia das raízes: Raízes bem desenvolvidas, mais finas,
bem distribuídas, com maior proporção de pêlos absorventes,
absorvem mais.
c) Nível metabólico: absorção é função da respiração que por
sua vez é função dos carboidratos.
1.1) Características que afetam a absorção iônica1.1.2) Fatores Internos
d) Estado iônico interno: uma planta saturada em íons
absorverá menos que outra que tenha poucos íons.
e) Intensidade Transpiratória: Os íons são absorvidos contra um
gradiente de concentração. Se os íons fossem absorvidos
proporcionalmente às quantidades de água, a concentração
permaneceria a mesma.
1.2) Mecanismos de absorção
Passivo: coloca o elemento nos espaços intercelulares, na parede
celular e na superfície do plasmalema.
Ativo: É mais lento, coloca o elemento no citoplasma no interior
do vacúolo. (Só ocorre em células vivas).
1.2) Mecanismos de absorção
Comparação entre os processos passivos e ativos de absorção
Passivo Ativo Físico ou químico sistema vivo ou morto;
Metabólico, células vivas;
Desligado da respiração e fosforilação;
Ligado;
!ão necessita de energia; !ecessita de energia; Espontâneo, ocorre a favor de um gradiente de concentração;
!ão espontâneo, ocorre contra um gradiente de concentração;
Aeróbico e anaeróbico; Aeróbico; Inibidores não influem; Inibidores influem; Ocorre em qualquer temperatura. Temperatura fisiológica.
2) TRANSPORTE OU TRANSLOCAÇÃO
Transferência do elemento em qualquer forma (igual ou diferente
da absorvida) de um órgão ou região de absorção para outro
qualquer
3) REDISTRIBUIÇÃO
Transferência do nutriente de um órgão ou região de acúmulo,
para outro em forma igual ou diferente da absorvida. (de uma folha
para um fruto ou de uma folha para outra)
Classificação dos nutrientes quanto a mobilidade nas plantas:
Móveis: N, P, K, Mg, Cl, Mo
Pouco móvel: S, Cu, Fe, Mn, Ni, Zn
Muito pouco móvel: Ca e B
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Relevância prática quanto a mobilidade no floema.
a) Sintomas de carência:
Móveis: folhas e/ou órgãos velhos
Imóveis: folha e/ou órgãos novos
b) A cultura exige um suprimento contínuo dos nutrientes imóveis,
pois favendo interrupção ou diminuição no suprimento, não haverá
mobilização suficiente do nutriente para socorrer os órgãos mais
novos
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Fonte:Oliveira, et al. 2007.
Marandu
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de P em milho
Fonte: Bergmann, 1992.
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Experimento com Brachiaria brizantha MG5Heinrichs, 2006
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de K em Aveia
Fonte: Bergmann, 1992.
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de K em milho
Fonte: Bergmann, 1992.
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de magnésio em milhowww.rec.udel.edu/Update07/Voume15,Issue11.htm
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Fonte:Oliveira, et al. 2007.
Marandu
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
-NCompleto -S-K-P S/A
Heinrichs, 2006
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de ferro em milhoFonte: Bergmann, 1992.
Cont. REDISTRIBUIÇÃO
Deficiência de cobre em rosasFonte: Bergmann, 1992.
Para não
dizer que
não falei
das flores!!!
-K
FU!ÇÕES E COMPOSTOS EM QUE OS MACRO!UTRIE!TES PARTICIPAM !AS PLA!TAS
!UTRIE!TES FU!ÇÃO COMPOSTOS
NImportante no metabolismo como composto
Aminoácidos e proteínas, aminas, amidas, alcalóides, coenzimas
Armazenamento e transfe-rência de energia estrutural
Fosfolipídeos, coenzimas, ésteres de carboidratos, nucleotídeos
Abertura e fechamento de estômatos, síntese e esta-bilidade de proteínas, re-lação osmóticas, síntese de carboidratos
Predomina em forma iônica; compostos desconhecidos
P
K
Cont. - FU!ÇÕES E COMPOSTOS EM QUE OS MACRO!UTRIE!TES PARTICIPAM !AS PLA!TAS
!UTRIE!TES FU!ÇÃO COMPOSTOS
Ca Ativação enzimática, pare-de celular, permeabilidade
Pectatos de cálcio, carbonato, oxalato
Ativação enzimática, esta-bilidade de ribossomos, fotossíntese
Clorofila
Grupo ativo de enzimas e coenzima
Cisteína, cistina, metionina, Glicosídeos e sulfolipídios, coenzimas
Mg
S
FU!ÇÕES E COMPOSTOS EM QUE OS MICRO!UTRIE!TES PARTICIPAM !AS PLA!TAS
!UTRIE!TES FU!ÇÃO COMPOSTOS
BTransporte de carboidratos, coordenação com fenóis
Íons boratos, não se conhe-cem; compostos orgânicos com part. do B
Fotossíntese Cloreto, alcalóidesCl
Cu Enzima, fotossíntese Polifenol oxidase
Grupo ativo em enzimas e em transportadores de elétrons
Citocromo, fenodoxina, catalase, síntese da profirina, redutase do nitrato, nitrito e sulfito
Fe
Cont. - FU!ÇÕES E COMPOSTOS EM QUE OS MICRO!UTRIE!TES PARTICIPAM !AS PLA!TAS
!UTRIE!TES FU!ÇÃO COMPOSTOS
ManganinaFotossíntese, metabolismo do ácido carboxílicoMn
Mo
Zn
Fixação do N2, redução do nitrato
Redutasse do nitrato, nitrogenase
Enzimas Anidrase carbônica
HEWITT, E.J. & SMITH, T.A. Plant mineral nutrition. London. English Univ. Press., 1975.
MUITO OBRIGADO
GRUPO DE EXPERIMENTAÇÃO EM NUTRIÇÃO E ADUBAÇÃO DE PLANTAS