aula-6 enxofre e micronutrientes - bem vindo - ufsmw3.ufsm.br/solos/antigo/pdf/manejo e fertilidade...
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Enxofre e Micronutrientes
Universidade Federal de Santa MariaCentro de Ciências Rurais
Elisandra PocojeskiProf. Gustavo BrunettoProf. Leandro Souza da Silva
Santa Maria, 03 de junho de 2008.
HMoO4-MoMolibdênio
Cl-ClCloroH3BO3BBoroCu2+CuCobreZn2+ZnZincoMn2+MnManganêsFe2+FeFerroSO4
2-SEnxofreMg2+MgMagnésioCa2+CaCálcioK+KPotássio
H2PO4-, HPO4
2-PFósforoNO3
-, NO2-, NH4
+NNitrogênioHHidrogênio
H2OOOxigênio
CO2CCarbonoForma absorvidaSímboloElemento
Nutrientes benéficos ou acessórios: cobalto (Co), silício (Si), sódio (Na)
Quadro 1. Elementos essenciais às plantas
ENXOFRE - S
Macronutriente essencial
Secundário
Constituinte dos aminoácidos:
- cistina, cisteína e metionina
Deficiência de S afeta a síntese de proteínas que
requerem este aminoácidos
Faz parte de alguns glicosídeos odor característico
(crucíferas e liliáceas)
Em geral os solos tem capacidade de suprir a demanda de S
Quando pode haver deficiência ?
S S SSS S SSS S SSS S SSS S SS
Queimadas Indústrias Explosivos Veículos
Enxofre na atmosfera
Vulcões
Aerossol Marinho
Fontes antropogênicas
Bactérias
AtmosferaAtmosfera
Benjamin O. Filho
Enxofre no solo
S orgânicoS orgânicoCerca de 90% do S
total do solo
Compostos S-O
Compostos S-C
S inerte ou residual
S-O
O
O
-O
S mineralS mineralForma oxidada:
Sulfato (SO4-2)
Outras formas reduzidas
Adsorvido ou na solução do solo
Decomposição
Mineralização
Imobilização
Entradas de enxofre no solo
S-O
O
O
-O
Intemperismo
Fertilizantes
Chuva & Irrigação
Mineralização
S mineral na S mineral na solusoluçção do soloão do solo
Saídas de enxofre do solo
S-O
O
O
-O
Lixiviação
Emissão de gases
S mineral na S mineral na solusoluçção do soloão do solo
Erosão
Imobilização
Adsorção
Absorção pelas plantas
Quem regula todos esses processos???
S orgânicoS orgânico
Cerca de 90% do S total do solo
Mineralização
Imobilização
Fatores que afetam:
- Temperatura- Umidade- Qualidade do material
Relação C:S- ...
pH
Outros 10%
- pH- Outros elementos
Enxofre na planta
-- Necessidade e respostas das culturas em enxofreNecessidade e respostas das culturas em enxofre
. Culturas de alta exigência: brassicáceas e liliáceas
. Culturas de média exigência: leguminosas, girassol, algodão
. Culturas de baixa exigência: gramíneas
. Redução da síntese de proteínas
. Crescimento retardado
. Clorose uniforme ou nas folhas mais novas
. Acúmulo de antocianinas
- Sintomas de deficiência
Resp
osta
Respostas das culturas à adubação sulfatada
BrassicBrassicááceasceas
Malavolta (1984)
Alvarez (2004)
Alvarez (2004)
Com resposta
Sem resposta
LeguminosasLeguminosas
Hicore & Gallo (1972)Mascarenhas et al. (1976)
Miyasaka et al. (1964)Vitti et al. (1982)
Furtini Neto et al. (2000)
Nogueira & Melo (2003)
Alvarez (2004)
Com resposta
Sem resposta
GramGramííneasneas
Alvarez (2004)
Nascimento & Morelli (1980)
Camargo et al. (1975)
Casagrande & Souza (1981)
Com resposta
Sem resposta
Recomendação de enxofre
>5,0Alto2-1 – 5,0Médio≤2,0Baixo
mg dm-3Interpretação
Para leguminosas, Para leguminosas, brbráássicasssicas e e lilililiááceas, o teor deve ser ceas, o teor deve ser
maior que 10 maior que 10 mgmg dmdm--3 3 (N(NÍÍVEL VEL CRCRÍÍTICO)TICO)
Manual de adubação e calagem (2004), pg. 52
Respostas das culturas à adubação sulfatada
Rendimento de grãos de feijoeiro, soja, canola e trigo cultivados em Argissolo Vermelho distrófico arênico em função de doses de SO4
-2. Santa Maria, RS, safra 2004/2005. (Osório Filho, 2006)
1.9031.1171.8952.830Média
1.8631.0851.9793.07860
1.9591.2031.9283.00830
2.0701.1341.9972.63515
1.718ns1.044ns1.676ns2.599ns0
............................................kg ha-1............................................
trigocanolasojafeijoeiroDose de S-SO4-2
ns.: diferenças não significativas a 5% de probabilidade.
Enxofre no Rio Grande do SulNúmero total de amostras e distribuição percentual dos valores de S-SO4
-2 nos solos das nas regiões agroecológicas do Rio Grande do Sul (Alvarez, 2004).
12,938,136,711,31,0100,090.092ESTADO5,031,843,017,82,40,4337Serra do Sudoeste
11,938,741,48,00,16,96.185Serra do Nordeste
9,438,943,68,00,11,61.402São Borja – Itaqui
6,539,146,47,40,71,91.730Grandes Lagos
28,743,221,36,30,58,98.009Planalto Superior
12,138,935,712,30,950,945.852Planalto Médio
12,536,241,29,80,36,45.805Missionária de São Luiz Gonzaga
7,538,245,29,10,11,81.608Litoral
13,327,934,418,75,72,62.323Encosta Inferior da Serra do Nordeste
7,832,643,113,92,66,86.084Depressão Central
7,038,645,19,30,22,92.586Campanha
12,235,739,212,40,79,18.171Alto Vale do Uruguai
.........................................%...........................................
> 2010,0 – 20,05,1 - 10,02,1 –5,0<2,0
Teor de S-SO4-2, mg kg-1
PercentualNúmero total de amostrasRegião agroecológica
Entradas mensais de sulfato pela água da chuva e da irrigação e concentrações mensais de sulfato na água.
Enxofre na água da chuva e da irrigação
Intervalos de tempo
10/set - 09/out 10/out - 09/nov 10/nov - 09/dez 10/dez - 09/jan 10/jan - 09/fev
Entra
da d
e S
O4-2
,kg
ha-1
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5ChuvaIrrigação
Meses
set/0
4
out/0
4
nov/
04
dez/
04
jan/
05
fev/
05
mar
/05
abr/0
5
mai
/05
jun/
05
jul/0
5
ago/
05
set/0
5
out/0
5
Dep
osiç
ão d
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O4-2
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0 ,0
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1,0
1,5
2,0
Intervalos de tempo
10/set - 09/out 10/out - 09/nov 10/nov - 09/dez 10/dez - 09/jan 10/jan - 09/fev
Con
cent
raçã
o de
SO
4-2 n
a ág
ua d
a ch
uva,
mg
l-1
0,0
0,5
1,0
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2,5ChuvaIrrigação
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set/0
4
out/0
4
nov/
04
dez/
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fev/
05
mar
/05
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5
mai
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jun/
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jul/0
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Con
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mg
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1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Média mensal de entrada de sulfato via chuva = 0,8 kg ha-1
9,6 kg SO4-2 ha-1 ano-1
30 kg Super Fosfato Simples ha-1 ano-1
3,2 kg S ha-1 ano-1
Fertilizantes sulfatados
13Sulfato de cálcio (gesso)15-17Sulfato de potássio22-24Sulfato de amônio
0-6Fosfato natural parcialmente acidulado10-12Superfofato simples% SFertilizante
Origem dos micronutrientes
Minerais Elementos químicos
Olivina Mg, Fe, Co, Cu, Mo, Zn, Mn, P
Piroxênio Mg, Fe, Co, Cu, Ca, Zn, Mn
Biotita Mg, Fe, Co, Cu, K, Zn, Mn
Plagioclásio Ca, Na, Zn, Mn
Feldspatos K, Cu, Ca, Na
Quartzo Si
Apatita Mg, Fe, Ca, P
Concentração nos solos
10-30016201004070Zn (mg kg-1)
0,2-100,20,4121,5Mo (mg kg-1)
10-300010-10011001500400950Mn (mg kg-1)
1,0-10,01,00,38,52,75,6Fe (%)
10-803041001055Cu (mg kg-1)
7-80352051510B (mg kg-1)
ArenitoCalcárioBasaltoGranito
Solos
Rochas sedimentares
Rochas ígneasCrosta terrestre
Elemento
Fonte: Bissani et al. (2004)
Teor de óxidos x disponibilidade de micronutrientes
Teor de óxidos de Fe e Al
[ ]
de m
icro
nutr
ient
ead
sorv
ido
Gráfico 1. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a [ ] de micronutriente adsovido.
Teor de MOS x disponibilidade de micronutrientes
Teor de matéria orgânica no solo
[ ]
de m
icro
nutr
ient
e ad
sorv
ido
Gráfico 2. Relação entre o teor de matéria do solo e a [ ] de micronutriente adsorvido.
CuZnMn
COOHMO + M2+
COOH
COOMO M + 2H+
COO
Teor de óxidos de Fe e Al
[ ]
de m
icro
nu
trie
nte
adso
rvid
o
Gráfico 1. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a disponibilidade de micronutrientes nos solos.
Teor de matéria orgânica no solo
[ ]
de
mic
ron
utr
ient
e ad
sorv
ido
Gráfico 2. Relação entre o teor de óxidos de Fe e Al e a disponibilidade de micronutrientes nos solos.
Teor de óxidos e MOS= solos arenosos
> disponibilidade de micronutrientes???
NÃO
COBREForma absorvida → Cu+2 ou complexos org. solúveis
- minerais primários → bornita, calcopirita
- alta afinidade com compostos orgânicos (>98%)
os principais ânions orgânicos na solução: citrato,
oxalato, tartarato, gluconato, malato, etc.
Cobre no solo
- pH- teor e tipo de óxidos de Fe e Al- teor de argila- ASE- teor de matéria orgânica
Fatores de solo que afetam a disponibilidade
- folhas mais velhas
- com aparência de murchas
- em cereais: pontas esbranquiçadas e enroladas
- em crucíferas: os brotos terminais morrem
Sintomas de deficiência
Possibilidade de deficiência
- solos calcários (pH>7,0)
- solos orgânicos
- solos dos tabuleiros do Nordeste
- extração com HCl 0,1 mol L-1 (ou Mehlich-1, EDTA, etc.)
- interpretação do resultado (RS e SC):
Baixo: <0,2 mg L-1;
Médio: 0,2 a 0,4 mg L-1 e
Alto: >0,4 mg L-1
Análise de cobre
- sulfato de cobre (CuSO4), entre 5 e 10 kg ha-1
obs: tratamentos fitossanitários a base de cobre
olerícolas e frutíferas
Correção da deficiência
ZINCO
Forma absorvida → Zn+2 ou complexos org. solúveis
Funções na planta
- ativação de várias enzimas → carbônico anidrase;
desidrogenases; proteinases; peptidases; enolase e
outras.
- acumula nas raízes; é pouco móvel na planta
- minerais primários → esfalerita (ZnS)
- alta afinidade com compostos orgânicos e óxidos
Zinco no solo
- pH
- teor e tipo de óxidos de Fe e Al
- teor de argila
- ASE
- teor de matéria orgânica
- presença de íons fosfatos
Fatores de solo que afetam a disponibilidade
- internós curtos e/ou folhas novas cloróticas e folíolos pequenos - no milho e na soja as folhas apresentam uma faixa cloróticalongitudinal de cada lado da nervura central
Sintomas de deficiência
- solos arenosos- solos que receberam calagem excessiva- solos do cerrado do Brasil Central
Possibilidade de deficiência
- extração com HCl 0,1 mol L-1 (ou Mehlich-1, EDTA, etc.)
- interpretação do resultado (RS e SC):
Baixo: <0,2 mg L-1
Médio: 0,2 a 0,5 mg L-1 e
Alto: >0,5 mg L-1
Análise de zinco
- sulfato de zinco (ZnSO4); entre 5 e 10 kg ha-1
Correção da deficiência
FERRO
Forma absorvida → Fe+2
- Em solos oxidados a forma predominante é Fe+3, porém
as plantas excretam substâncias orgânicas que reduzem
Fe+3 para Fe+2, que é absorvido.
- encontrado na forma de óxidos e nos octaedros das argila
Ferro no solo
Fatores de solo que afetam a disponibilidade- pH- teor de matéria orgânica - potencial redox
Sintomas da deficiência
Sintomas da toxidez
Possibilidade de deficiência:
- solos calcários (pH>7,0)
- Clorose
Análise de ferro
- extração com DCB, oxalato, HCl, EDTA, etc.
Correção da deficiência:
- sulfato de ferro (FeSO4) ou quelatos
- mais comum no RS
toxidez em solos alagados (arroz irrigado)
extração com oxalato de amônio (pH 3): 5 g dm-3
MANGANES
Forma absorvida → Mn+2 ou complexos org. solúveis
Manganês no solo
- predomina na forma de óxidos
Fatores de solo que afetam a disponibilidade
- pH
- teor de matéria orgânica
- potencial redox
Sintomas da deficiência
Possibilidade de deficiência
- solos calcários (pH>7,0) ou com calagem excessiva
- Folhas enroladas com aparência de murchas
análise de manganês
- extração com HCl, EDTA, etc.
- interpretação do resultado (RS e SC):
Baixo: <2,5 mg L-1
Médio: 2,5 a 5,0 mg L-1 e
Alto: >5,0 mg L-1
Correção da deficiência:
- sulfato de manganês (MnSO4)
- mais comum no RS
toxidez em solos ácidos (folhas enrugadas na soja)
BORO
Forma absorvida → H3BO3
Na planta
- absorção rápida, mas translocação lenta
sintomas de deficiência nas folhas mais novas
- a deficiência causa acúmulo de auxinas e fenóis
necrose nas folhas; folhas e brotos quebradiços;
na maçã e tomate forma rachaduras; em crucíferas
deixa centro do caule escuro ou oco.
Boro no solo:
- mineral primário → turmalina
- fonte importante: matéria orgânica
- é o mais móvel dos micronutrientes (exceto Cl)
Fatores do solo que afetam a disponibilidade de B:
- pH
- teor e tipo de óxidos de Fe e Al
- teor de argila
- ASE
- teor de matéria orgânica
Sintoma de deficiência:
- Redução do crescimento e abortamento floral
GirassolTomateiro
Possibilidade de deficiência
- solos arenosos com baixos teores de matéria orgânica
Análise de boro
- extração com água quente
- interpretação do resultado (RS e SC):
Baixo: <0,1 mg L-1;
Médio: 0,1 a 0,3 mg L-1 e
Alto: >0,3 mg L-1
Correção da deficiência:
- boráx (Na2B4O7.10H2O) em torno de 20 kg ha-1
- ácido bórico (H3BO3) para aplicação foliar
Forma absorvida → Cl-
CLORO
Funções na planta
- Íon acompanhante: por apresentar alta mobilidade e
ser tolerado em altas concentrações, apresenta um bom
comportamento para manter o potencial de cargas
através da membrana.
Cl- K+
Cloro no solo
- Boa disponibilidade no solo
uso de fertilizantes a base de cloreto
É mais comum efeito tóxico
Sintomas de deficiência
- Diminuição do tamanho das folhas
- Murchamento de folíolos
- Clorose, bronzeamento e necrose de folhas
- Suspensão da frutificação
- Raízes curtas, não ramificadas
MOLIBDENIO & COBALTO
Forma absorvida Mo → HMoO4- ou MoO4
-2
Funções na planta- Mo é constituinte da enzima redutase do nitrato →atua na redução de NO3
- e do NO2-. Por esta razão a
falta de Mo pode causar sintoma de deficiência de N mesmo que a planta tenha bom suprimento de NO3
-
para a formação de aminoácidos e proteínas.
- Presente em um dos complexos protéicos da enzima nitrogenase, relacionada à fixação biológica do N. Mo e Co importantes em cultivos com leguminosas.
Forma absorvida Co → Co+2
Molibdênio no solo
- mineral molibdenita (MoS2)
e wulfenita (Pb(MoO4))
- alta afinidade com compostos orgânicos e óxidos
Fatores de solo que afetam a disponibilidade - pH
- teor e tipo de óxidos de Fe e Al
- teor de argila
- ASE
- teor de matéria orgânica
- presença de íons fosfatos
Molibdenita Wulfenita
Possibilidade de deficiência
- solos ácidos, cultivados com leguminosas
Correção da deficiência
- molibdato de amônio solo (0,5 e 1,0 kg ha-1)
- via tratamento de sementes (12 a 25 g ha-1)
- via foliar (25 a 50 g ha-1) 30 - 25 DAE
Sintoma de deficiência
Muito semelhante a deficiência de N
Recomendação para a soja 2g ha-1 de Co (Embrapa, 2007)
Aplicação via semente
Aplicação superior a 4g ha-1 poderá causar toxidez
2 4 8 16g ha-1 Co
variávelQuelatantes EDTA ou naturais (flavonóides)VáriosQuelatos
VariávelÓxidos silicatados provenientes da fusão de
sílica com micronutrientes (fritas)VáriosInsolúveis
41-68MnO – óxido de manganêsMn
20-78ZnO – óxido de zincoZn
75CuO – óxido cúpricoCuÓxidos
54(NH4)6Mo7O24.4H2O – molibdato de amônioMo
38-40FeSO4.5H2O – sulfato de ferroFe
19-21MnSO4.H2O – sulfato de manganêsMn
26-28ZnSO4.H2O – sulfato de zincoZn
35-36CuSO4.5H2O – sulfato de cobreCu
1711
H3BO3 – ácido bóricoNaB4O7 – tetraborato de sódio (boráx)
BSolúveis
Teor do elem. (%)
ProdutoNutrienteFonte
Principais fontes de micronutrientes utilizadas no Brasil
Fertilizantes ou aplicação foliar
+ baratos; aplicação pó; solos ácidos
Solos alcalinos ou aplicação foliar
Tabela 1. Produtividade de soja (kg ha-1), obtidos para solo ácido Latossolo Bruno distrófico de Guarapuava, PR, em função de doses de calcário, com e sem aplicação de molibdênio (Primeiro ano de cultivo).
Produtividade
(t ha-1) Com Mo Sem Mo
0 1526bA 1691bA
9 2871aA 2658aA
Média 2198A 2174A
Campo (1999)
Cenário mais provável de resposta à aplicação de S
- Solos arenosos;
- Solos com baixo teor de matéria orgânica;
- Solos intensamente cultivados;
- Solos calcariados por vários anos;
- Solos de regiões afastadas de centros industriais ou do mar;
- Quando não há adição de S via fertilizantes por vários anos;
- Em culturas mais exigentes neste nutriente.
Resumindo...
Cenário mais provável de resposta à aplicação de micronutrientes
Resumindo...
- Boro: Cultivo de sp exigente (alfafa, girassol, etc.), solos arenosos e pH alto- Cobre: Solos orgânicos, pH alto e solos arenosos- Zinco: pH alto, material de origem com baixo teor e solos arenosos- Molibdênio: pH baixo do solo, material de origem com baixo teor e solo com alto teor de óxidos de Fe- manganês: pH alto e solos arenosos- Ferro: Solos alcalinos (pH > 7)
- Boro: Cultivo de sp exigente (alfafa, girassol, etc.), solos arenosos e pH alto- Cobre: Solos orgânicos, pH alto e solos arenosos- Zinco: pH alto, material de origem com baixo teor e solos arenosos- Molibdênio: pH baixo do solo, material de origem com baixo teor e solo com alto teor de óxidos de Fe- manganês: pH alto e solos arenosos- Ferro: Solos alcalinos (pH > 7)