Nutrição Mineral de Plantas

Prof. Dr. Volnei Pauletti

Doutorando: Antonio Neri Azevedo Rodrigues

O Fósforo

INTRODUÇÃO

� Do grego "phosphorus", que significa "fonte de luz“.

� Henning Brand 1669, em Hamburgo, destilar mistura de urina e uréia (pedra filosofal.

�Em 1879, Sidney Gilchrist Thomas e Percy Carlyle Gilchrist, extrairam fósforo em trabalhos com ferro fundido.

Introdução

� Símbolo: P

� Número atômico 15 (15 Z e 15 e)

� Massa atômica igual a 31 u.m.a.

�Elemento essencial

Introdução - P�É encontrado em grandes quantidades no solo �

100 a 2000ppm;

�Em compensação, a quantidade disponível às plantas é extremamente baixa;

�Macronutriente menos exigido pelas plantas ( 20 a 30 kg/ha P2O5), mas aplicado em maior quantidade nas adubações (60 a 120 kg/ha P2O5);

�Quantidades solução muito pequenas (menor que 0,1 mg L-1) (Vitti,2011)

COMPOSIÇÃO QUÍMICA MÉDIA DA CROSTA TERRESTRE NA PROFUNDIDADE DE 0 – 16 KM

Pauletti,2012

FREQÜÊNCIA RELATIVA DAS DEFICIÊNCIAS DE FÓSFORO NO BRASIL

Pauletti,2012

Consumo Mundial de Fertilizantes

Fonte: Barbosa Neto, 2011

Balanço de Oferta e Demanda de Fósforo

Fonte: Barbosa Neto, 2011

Principais depósitos de rochas fosfáticas no Brasil

Reservas de Rochas Fosfáticas no Mundo

Rochas fosfatadas quanto à geologia

� Ígneas(Apatita)

�Rochas cuja formação deve-se a solidificação do magma de erupções vulcânicas.

�A formação, portanto, ocorre em altas temperaturas, ocasionando cristais muito duros;

Metamórficas (Fosforita)

�Oriundas da modificação do estado sólido de rochas pré- existentes. Essa modificação é devido a ação da temperatura, assim como da pressão.

Sedimentares (Fosfatos Reativos)

� Formadas em função do acúmulo e consolidação de materiais degradados de rochas pré- existentes.

� Ou com acúmulo de restos orgânicos (ossadas, esqueletos de animais), por exemplo, no fundo de águas calmas, como lagunas.

Vitti,2011

Soil solutionphosphorus•HPO4

-2

•H2PO4-1

Secondarycompounds

(CaP, FeP, MnP, AlP)

Dissolution

Precipitation

Mineralsurfaces

(clays, Fe and Al oxides)

Adsorption

Desorption

Crop harvest

Runoff anderosion

Leaching(usually minor)

Loss

Animalmanures

and biosolids Mineralfertilizers

Plant residues

Input

Mineralization

Immobilization

Plantuptake

Organic phosphorus•Microbial•Plant residue•Humus

Primaryminerals(apatite)

Wea

ther

ing

The Phosphorus Cycle

FÓSFORO DOS FERTILIZANTES

P no Solo

Vitti,2011

P Forma Iônica e compostos na solução do solo

Compostos de P no Solo

Minerais cristalinos e amorfos de P

Formas de P o solo� Fracionamento de Chang & Jackson (1957)

� NH4Cl ( P- solúvel)

� NH4F (P-Al)

� NaOH (P-Fe)

� H2SO4 ( P-Ca)

� Ditionito de Sódio(P-não Lábil)

� P – disponível ( vários métodos)

P adsorvido na superfície dosconstituintes minerais

Adaptado de Pauletti,2012

FORMAS INORGÂNICAS DE F ÓSFORO EM SOLOS BRASILEIROS

Yamada & Abdala, 2004

25

Micorrizas

Novais, 2009

Micorrizas Aumenta até 80% a absorção de P:- Aumento da superfície e exploração do solo;- Aumento da capacidade de absorção da raiz;- Aumento da dissolução de fosfatos;- Armazenamento temporário de nutrientes na biomassa fúngica e nas

raízes.

15

7

3127

0

5

10

15

20

25

30

35

40

18 legum inosas 6 gram ineas

Efic

iênc

ia d

e us

o P

, %Sem micorriza

Com micorriza

Micorriza Aumenta Eficiência de Uso do P

(Saif, 1987)

Efeito de micorrizas na produção de café

Adaptado de pauletti,2012

Mecanismos de contato

P disponível aos vegetais

Pauletti,2012

P- Rota simplástica

Pauletti,2012

Absorção de P

32

H2PO4-

NO3-

NH4+

NO3-

NH4+

NO3-

NH4+

NO3-

NH4+NO3

-

NH4+

NO3-

NH4+

H2PO4-

H2PO4-

H2PO4-

H2PO4-

K+

K+

K+

K+

K+K+

K+

K+

K+

K+

K+

K+

NH4+

NH4+

NH4+

NH4+

NO3-

NO3-

NO3-

NO3-

K+

K+

K+

K+

K+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

Bomba de extrusão

33

Após a absorção1. Compartimento metabólico (ATP)

2. Vias biossintéticas (DNA e RNA)

3. Efluxo

4. Armazenamento no vacúolo

5. Transporte

Transporte e Redistribuição P�O P é redistribuído através do floema

� Em plantas bem supridas de P

– Vacúolo armazena cerca de 85 a 95% do Pi total da planta

� Suprimento externo limitado de P, o fosfato das células mais velhas édeslocado para as mais jovens

35

Após absorção:5. Transporte

Concentração e formas de fósforo na solução do solo, xilema e floema das plantas

Pauletti,2012

Funções do P�1- Como elemento estrutural;

�2- Armazenamento e transferência de energia;

�3- Função regulatória do fosfato inorgânico;

�4- Fósforo como reserva.

Como elemento estrutural

Adaptado d Pauletti, 2012

Armazenamento e transferência de energia;

Função regulatória do fosfato inorgânico;

� O Pi, pode ser um substrato ou um produto final

� Pi controla algumas reações chaves de algumas enzimas, principalmente no citoplasma e cloroplastos.

Fósforo como fonte de energia

44

Extração x Exportação

Feijão Soja Milho Trigo Arroz I Batata Café Laranja

---------------- kg de P em 1000 kg produto ---------------

Extra/ 7.5 7.3 4.3 3.9 4.3 1.1 * *

Export/ 4.1 5.5 3.8 3.2 3.2 0.7 1 0.13

% Export/

55 75 89 82 75 64 * *

Malavolta, 1993; Adaptado por Pauletti, 2004; Creste, 2004.

Teores totais de P considerados ideais para algumas culturas

Pauletti, 2012

Adubos Fosfatados

Resposta a Adubação-P/Culturas

Adaptado de Pauletti,2012

Sintomas Visuais de Deficiência-P

Pauletti,2012

Pauletti,2012

Resumo

OBRIGADO PELA ATENÇÃO