Macroelementos essenciais às plantas e solos: saiba quais são e sua importância

Para que uma planta tenha pleno desenvolvimento, ela precisa de: água, luz do sol e de um solo nutricionalmente adequado. Claro que sempre existirão exceções, mas de modo geral, essa é a base.

A demanda nutricional depende de muitos fatores, dentre os quais podemos citar:

• Tipo da cultivar;
• Época de aplicação;
• Quantidade de nutriente disponível no solo;
• O tipo de nutriente que essa cultivar requer.

Sobre os 2 últimos, o solo acaba tendo um foco, afinal ele atua como reservatório de minerais necessários às plantas. Para saber a composição, é preciso fazer, ao menos, uma análise de solo.

Dinâmica no solo

O sistema é aberto, pois os elementos são constantemente removidos de um lado, a uma fase sólida (reservatório) e acumulados no outro, a planta.

A solução do solo é o compartimento de onde a raiz retira ou absorve os elementos essenciais.

Quando a fase sólida (matéria orgânica + minerais) não consegue transferir para a solução do solo quantidades adequadas de um nutriente qualquer, é necessária sua aplicação mediante o emprego do fertilizante, que contém o elemento em falta.

Na prática, a adubação consiste em cobrir a diferença entre a quantidade do nutriente exigida pela planta e o fornecimento pelo solo, multiplicado por um fator, para compensar as perdas do adubo, ocasionadas principalmente quando o pH do solo encontra-se fora da faixa adequada.

Estabelecer a essencialidade dos elementos é muito mais complexo do que apenas a análise química. 

As plantas absorvem do solo, sem muita discriminação, os elementos essenciais, os benéficos e os tóxicos, podendo estes últimos, inclusive, levá-las à morte.

“Todos os elementos essenciais devem estar presentes nos tecidos das plantas, mas nem todos os elementos presentes são essenciais” (Arnon e Stout, 1939).

Macroelementos nas plantas e no solo

Nitrogênio (N)

O N é exigido pelas culturas em maiores quantidades do que qualquer outro nutriente, exceto potássio (K). Nitrato e amônio inorgânicos são as principais formas de N absorvidas pelas raízes das plantas.

Fórmulas químicas do Nitrato, Amônio e Nitrato de Amônio – Fonte: Sandy Azevedo

A quantidade de nitrogênio armazenada na matéria orgânica do solo, apresenta pouca quantidade decomposta e disponível para as culturas.

Normalmente a decomposição não é sincronizada com a necessidade da planta. Estima-se que para cada 1% de matéria orgânica do solo são disponibilizados 20kg/ha de N.

Fósforo (P)

O fósforo é um componente vital no processo de conversão da energia do sol em alimentos, fibras e óleos nas plantas. Tem papel fundamental na fotossíntese, no metabolismo de açúcares, no armazenamento e transferência de informações genéticas.

As raízes das plantas absorvem o P quando este está dissolvido na solução do solo.

Os solos naturalmente apresentam baixa concentração de fósforo, devido a esse fator o solo deve ser continuamente reabastecido com esse elemento para repor o que foi absorvido pelas plantas.

As raízes das plantas geralmente absorvem P na forma de íons ortofosfato inorgânicos (HPO42- ou H₂PO₄-).

A disponibilidade de fósforo às plantas é influenciada por fatores como:

• Quantidade de minerais de argila;
• Concentração de P;
• Fatores que afetam a atividade radicular (aeração e compactação);
• Teor de umidade do solo;
• Temperatura;
• Atividades radiculares das culturas;
• pH do solo.

Potássio (K)

O potássio está envolvido em diversas funções essenciais como:

• Regulação da pressão osmótica nas células das plantas;
• Troca de gases;
• Movimento das folhas em resposta à luz;
• Ativação das enzimas que auxiliam na ocorrência de reações químicas;
• Síntese de proteínas;
• Ajuste no pH dentro das células das plantas;
• Aumento da fixação de CO2 durante a fotossíntese;
• Transporte de compostos químicos;
• Equilíbrio das cargas elétricas em várias partes das células.

As plantas supridas com quantidades adequadas de K são capazes de resistir mais ao estresse climático e aos danos causados por pragas e doenças em comparação com plantas deficientes em K.

Sintoma clássico de deficiência de potássio em milho – Fonte: IPNI (1993).

O potássio é absorvido pelas plantas quando está disponível na solução do solo, sendo alguns fatores que contribuem para a sua disponibilidade:

• K redistribuído de outras áreas;
• Água de irrigação;
• Precipitação;
• Fertilizantes;
• Esterco;
• Biossólidos e deposição de sedimentos;
• Intemperismo de minerais primários contendo K, como micas e feldspatos;
• K liberado das camadas internas de filossilicatos como ilita, vermiculita e esmectita;
• Dessorção de K das superfícies e arestas dos filossilicatos “K trocável”.

O K trocável é medido pela análise de solo e é considerado prontamente disponível às plantas.

Os filossilicatos que liberam K também podem “fixar” este nutriente em posições entre as camadas, desta forma removendo-o da solução do solo.

Enxofre (S)

O sulfato solúvel (SO42-) é a fonte para nutrição de S para as plantas.

O S é exigido para a síntese de proteínas, auxiliando na produção de sementes e da clorofila necessária para o processo fotossintético.

É um componente necessário de três aminoácidos (cisteína, metionina e cistina) requeridos para a síntese proteica. Exigido para a formação de nódulos em leguminosas.

Nódulos em raízes – Fonte: Fabiano Bastos via 3rlab

A maior parte do enxofre do solo é, geralmente, encontrada na matéria orgânica e nos restos culturais.

Este nutriente está presente em uma variedade de compostos orgânicos que não estão disponíveis para a absorção pelas plantas, até serem convertidos em sulfato solúvel.

A velocidade na qual os microrganismos do solo convertem esse composto orgânico de S é determinada por temperatura, umidade e outros fatores ambientais.

Uma pequena fração do S do solo é encontrada na forma de sulfato. O sulfato geralmente é solúvel, e se movimenta na solução do solo para as raízes.

Cálcio (Ca)

O cálcio é classificado como um macronutriente secundário que é requerido em quantidades relativamente grandes pelas plantas na forma de Ca₂+.

O Ca desempenha papel fundamental na estrutura da parede celular e na integridade da membrana. Ele também promove:

• A elongação das células das plantas;
• Participa de processos enzimáticos e hormonais;
• Desempenha papel nos processos de absorção de outros nutrientes;
• Proporciona estabilidade às plantas;
• As paredes celulares fortes auxiliam na prevenção de invasão por fungos e bactérias.

A solubilidade do Ca depende de fatores do solo, como pH do solo e capacidade de troca de cátions (CTC). 

O cálcio disponível é afetado tanto pela CTC do solo, quanto pela saturação de Ca nos sítios de troca de cátions do solo. O Ca tem grande influência nas propriedades do solo, especialmente porque previne a dispersão de argila.

O fornecimento abundante de Ca pode auxiliar na redução do encrostamento e da compactação do solo, levando à melhora da percolação da água e à redução do escoamento superficial.

Magnésio (Mg)

Nas plantas, o magnésio é essencial para muitas funções como:

• Catalisar a produção de clorofila;
• Desempenhar papel como um componente dos ribossomos;
• Estabilizar certas estruturas dos ácidos nucleicos;
• Ativar ou promover a atividade de enzimas;
• Desempenhar papel como um elemento essencial para gerar ATP;
• Assegurar que os carboidratos produzidos nas folhas sejam exportados para outros órgãos da planta.

O Mg disponível às plantas está presente na solução do solo, sendo o Mg trocável e da solução do solo as formas deste nutriente medida pelas análises de solo e considerado prontamente disponíveis para as plantas.

Quando as raízes das plantas absorvem água, a água localizada em grande distância se move para as raízes, repondo a absorvida. O Mg que está dissolvido na solução do solo se move com essa água.

Esse processo, denominado fluxo de massa, é responsável por manter a planta suprida com Mg.

Como obter esses nutrientes?

Os nutrientes requeridos pelas plantas podem ter diversas origens, mas boa parte vem dos minerais. O fósforo, por exemplo, advém de rochas fosfáticas. Só a agricultura consome mais de 90% delas, o que tem tornado isso escasso.

Para analisar o quanto seu solo requer esse nutriente, é necessária uma análise química, que pode ser feita pelos extratores Mehlich 1, Mehlich 3 ou Resina.

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