Apresentação do PowerPoint

Síndrome das
Raízes Atrofiadas
Tsuioshi Yamada, Engo. Agro., Dr.
Rua Alfredo Guedes, 1949 sala 208
13419-075 Piracicaba SP Brasil
19 3411-4916
19 9.9221-7385
[email protected]
www.agrinature.com.br
Citado por: Pierozan Jr, C. (2016): aula PG, ESALQ
2
OBSERVAÇÕES NAS ÁREAS DE ALTAS
PRODUTIVIDADES DO CESB
3
Fonte: Henry Sako, João Dantas e Ernesto Akira, CESB, safra 2014/15
4
Área de Capão Bonito SP (solo argiloso)
Comprimento radicular (mm/camada)
Profundidade do solo (cm)
0
500 1000 1500 2000
0-10cm
20 a 40cm
60 a 80cm
100 a 120cm
CESB 122sc/ha
140 a 160cm
Lavoura
produtividade menor
Fonte: Henry Sako, CESB, safra 2014/15
Estado que foi coletado a produtividade
MS
PR
PR
RS
SP
Profundidade
(cm)
SP
SP
GO
MT
PR
SP
SP
MS
MS
PR
Produtividade (sc/ha)
78
80
84
92
97
99
100 107 109 114 120 122 126 *140 142
Nota: todas áreas de altas produtividade
já eram cultivadas há 10 a 20 anos.
Estado que foi coletado a produtividade
MS
PR
PR
RS
SP
Profundidade
(cm)
SP
SP
GO
MT
PR
SP
SP
MS
MS
PR
Produtividade (sc/ha)
78
80
84
92
97
99
100 107 109 114 120 122 126 *140 142
Principais conclusões:
As áreas com produtividades maiores que 70 sc/ha
tinham 5 fatores em destaque:
1.Sem impedimento físico;
2.Ca e Mg no perfil do solo corrigido até 40 cm;
3.Boa nutrição em K, B, Cu e Co:
4.Manejo fitossanitário;
5.Boa distribuição de plantas (número de sementes por
metro linear e espaçamento entre-linhas).
Tabela 1. Saturação de alumínio e de bases nos campeões de produtividade
14/15 e 15/16 do Desafio Nacional de Máxima Produtividade. Fonte CESB
Produtividade (sc/ha)
Profundidade
120
141,7
120
m%
141,7
V%
0 a10 cm
0,0
0,0
77
82
10 a 20cm
0,0
0,0
76
64
20 a 40cm
0,0
0,0
77
56
40 a 60cm
0,0
2,0
57
48
60 a 90cm
0,0
6,0
57
39
90 a 110cm
0,0
3,0
42
42
“Que pode estar limitando a produtividade da soja?”
Minha hipótese:
Síndrome das Raízes Atrofiadas devido, entre
possíveis causas, à:
1. Toxidez de alumínio
2. Boro (deficiência) e
3. Toxidez de glifosato
Nota: não cito a compactação do solo, que é, mais
consequência - do mau manejo -, que real causa
do problema. Mas ela existe! E a melhor forma de
a controlar, é a produção intensiva de matéria
orgânica no sistema agrícola.
9
Caracterização da Síndrome das Raízes
Atrofiadas:
Coletar aleatoriamente 100 plantas em um
talhão da propriedade e calcular a porcentagem
de plantas sem raiz pivotante bem definida e
desenvolvida. O valor observado é o índice de
raízes atrofiadas (IRA), que pode ser expresso
em porcentagem.
Tomar medidas corretivas quando IRA > 30%.
PC e PD (cobertura de milheto): perda da raiz pivotante
Pinusplan, Uberlândia 2006/07
58,7 sc/ha
Foto: T. Yamada, 13/03/2007
48,3 sc/ha
11
Alumínio – o
exterminador de
raízes.
Fonte: Ferreira, R.P.,
Moreira, A., & Rassini,
J.B., 2006. Toxidez de
alumínio em culturas
anuais. EMBRAPA,
Documentos 63.
13
A acidez do solo, traduzida no
aumento do Al trocável é o
fator químico mais importante
no impedimento do
desenvolvimento radicular.
14
Solo
Superfície
raiz
H
Raiz
Raiz/parte aérea
Assimilação
Síntese
H
+
+
ONH
+
4
N2
NO
-
4
NH
3
NO
3
+
NH
3
H
+
C=O
NH
OH
-
3
RNH
2
OC=O
OH
-
Formas de N e efeitos no pH da rizosfera
RNH
+
3
16
Acidez gerada pela FBN
Alfafa = 10 toneladas/ha = acidez
equivalente a 600 kg CaCO3/ha
Soja = 2000 ppm de CaCO3 para
retornar ao pH do solo original
(ou 4 t CaCO3 /ha)
Fonte: Nyatsanga, T & W. H. Pierre. 1975 Effect of nitrogen fixation by legumes on
soil acidity. Agron. J. 65:936-940
17
Acidificação gerada pela FBN
Fonte: Haynes, R.J. (1983). Soil acidification induced by leguminous crops.
Grass and Forage Crops, 38:1-11.
18
Acidificação e alcalinização no perfil do solo gerados na produção
de 1000 kg de de milho (20 kg N como uréia) e de 1000 kg de soja
(60 kg N pela FBN)
camada do solo
camada superficial
acidificação pelo N-uréia (20 x 3,57)
camada sub-superficial
acidificação pela FBN (60 x 3,57)
alcalinização pelo N-NO3 (20 x 3,57)
Balanço
CaCO3 (kg)
milho
71,4 (+)
soja
214,2 (+)
71,4 (-)
0,0
214,2 (+)
Conclusão: a acidificação para produção de 1000 kg soja
precisa de 214,2 kg de carbonato de cálcio ou de perto de
300 kg de calcário para sua neutralização.
Saturação por Al e FBN
20
É difícil de corrigir o alumínio nas camadas subsuperficiais do solo!
Teores de alumínio no solo, entre 0 e 40 cm de profundidade, em função da aplicação de calcário e
gesso e dos métodos de incorporação. Apenas na camada de 0 – 10 cm, o alumínio foi neutralizado
em todos os tratamentos.
Fonte: Adaptado de Tessaro e Zancanaro (2007)
Neutralização da acidez do perfil do
solo por resíduos vegetais
22
Fonte: Miyazawa et al. (1992)
23
Estimativa de especiação e da atividade do alumínio na solução
de um latossolo vermelho distrófico na camada de 0-5 cm de
profundidade submetido a dois sistemas de manejo durante oito
anos, realizada com o modelo Soil Solution
Íons
PD
PC
%
Al3+
AlOH2+
Al(OH)2+
Al(OH)30
Al(OH)4AlSO4+
AlH2PO42+
Al-ligantes orgânicos
Atividade de Al
Fonte: Salet et al. (1999)
2,5
1,6
25
0,73
<0,1
0,21
<0,1
70
5,7 x 10-6
4,0
2,6
42
1,30
<0,1
0,60
<0,1
49
1,0 x 10-5
C = 0 ppm
C = 25 ppm
C = 50 ppm
C = 100 ppm
C = 200 ppm
Soja cultivada em solução nutritiva com extrato de mucuna cinza.
Carvalhal & Miyazawa, 2008
25
Mesma adubação,
Manejo diferente!
Soja/pousio (7º ano)
29 sacas
Poderia ser efeito
da M.O. nas
camadas profundas
do solo ?
Soja/braquiária (7º ano)
59 sacas
Fotos: safra 2014/15
Fonte: Zancanaro, L. (2016) Reunião Pesquisa Soja, Londrina
27
Análise solo - cafezal 8 anos meio da rua com brachiaria
Determinação
Unidade
pH em CaCl2
Profundidade do solo
0-10
10 - 20
20 -40
40 -60
60 - 80
80 - 100
4,9
4,5
4,5
4,9
5,6
5,9
M.O.
g.kg-1
31,7
20,8
18,2
15,4
11,4
10,2
P-resina
mg.dm-3
35,4
29,2
5,4
1,5
1,2
7,7
S-SO4-2
mg.dm-3
13,0
15,0
42,0
75,0
77,0
65,0
argila
g.kg-1
418
444
470
472
470
474
Análise solo - cafezal 8 anos projeção da saia
Determinação
Unidade
pH em CaCl2
Profundidade do solo
0-10
10 - 20
20 -40
40 -60
60 - 80
80 - 100
4,0
4,0
4,1
4,6
5,5
5,7
M.O.
g.kg-1
23,8
24,6
18,2
13,4
12,0
10,9
P-resina
mg.dm-3
44,6
34,7
5,6
2,2
3,8
3,4
S-SO4-2
mg.dm-3
29,0
25,0
63,0
88,0
79,0
64,0
argila
g.kg-1
434
439
460
470
480
476
28
Análise solo - cafezal 8 anos meio da rua com brachiaria
Determinação
Unidade
K
Profundidade do solo
0-10
10 - 20
20 -40
40 -60
60 - 80
80 - 100
mmolcdm-3
2,8
1,0
0,6
0,5
0,4
0,5
Ca
mmolcdm-3
20,0
12,0
9,0
10,0
10,0
11,0
Mg
mmolcdm-3
7,0
4,0
2,0
3,0
2,0
3,0
Al
mmolcdm-3
0,0
3,0
3,0
0,0
0,0
0,0
SB
mmolcdm-3
29,8
17,0
11,6
13,5
12,4
14,5
V
%
47,0
30,0
26,0
36,0
41,0
46,0
m
%
0,0
15,0
20,0
0,0
0,0
0,0
Análise solo - cafezal 8 anos projeção da saia
Determinação
Unidade
K
Profundidade do solo
0-10
10 - 20
20 -40
40 -60
60 - 80
80 - 100
mmolcdm-3
1,6
1,5
1,0
0,5
0,4
0,6
Ca
mmolcdm-3
5,0
5,0
3,0
6,0
10,0
10,0
Mg
mmolcdm-3
3,0
3,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Al
mmolcdm-3
10,0
10,0
10,0
3,0
0,0
0,0
SB
mmolcdm-3
9,6
9,5
6,0
8,5
12,4
12,6
V
%
14,0
13,0
11,0
24,0
40,0
43,0
m
%
51,0
51,0
62,0
26,0
0,0
0,0
29
Sugestões de manejo da acidez do solo
• Corrigir o solo para Al < 5% até 100 cm
de profundidade.
• Mg > 8 mmol(c).dm-3 .
• Alta produtividade de milho com
produção intensiva de gramíneas de
cobertura.
• Rotacionar com pecuária para
descompactar o solo através de
B. brizanta cv. Marandu e P. maximum.
“Que pode estar limitando a
produtividade da soja?”
Minha hipótese:
Síndrome das Raízes Atrofiadas devido, entre
possíveis causas, à:
1. Toxidez de alumínio
2. Boro (deficiência) e
3. Toxidez de glifosato
31
Boro – o construtor de raízes
32
Teores de boro ao longo do perfil do solo em áreas com
produtividade variando de 78 a 100 sc/ha e de 107 a 142 sc/ha
(Dados retrabalhados a partir dos resultados publicados pelo
CESB, 2016).
Teor de boro no perfil do solo (mg.dm-3)
Profundidade (cm)
Produtividade
sc/ha
0 - 10 10 - 20 20 - 40
40 - 60 60 - 80 80 - 100
78 - 100
0,8
0,9
0,7
0,6
0,5
0,5
107 - 142
1,2
1,0
0,8
0,6
0,7
0,5
33
BORO NA PLANTA
34
Funções importantes do boro
•
•
•
•
•
Formação da parede celular
Controle da permeabilidade da membrana celular
Síntese do AIA
Síntese de lignina
Crescimento do tubo polínico
35
Alongamento radicular (mm)
+B
-B
Tempo de tratamento (horas)
Fonte: Bohnsack and Albert, 1977 citado por Marschner, 1995
36
Efeito do B na atividade da oxidase do AIA (padrão)
Oxidase do AIA
-B
+B
-B
+B
Tempo de tratamento (horas)
Fonte: Bohnsack and Albert, 1977 citado por Marschner, 1995
37
Boro: efeito no desenvolvimento radicular
Maize
Soybean
Canola
-B
+B
-B
+B
-B
+B
Efeito do boro na formação da semente de ervilha
-BORO
+BORO
Bonillo et al. 2009
p.333
Mudanças na permeabilidade parece ser
característica universal de tecidos vegetais
doentes independentemente do tipo da
doença ou da natureza do agente
patogênico.
Efeitos da deficiência de boro
Deficiência de boro produzindo comida para o Aphelenchoides?
41
42
Aumento de boro na solução diminuiu efeito negativo do glifosato
)
B foliar ppm
Relação entre teor de B foliar e intensidade de ataque de
ácaro vermelho em seedlings de dendezaeiro, 20 dias
após a infestação
Fonte:
Rajaratnam, J.A. e Rock , L.I., 1975,
Expl . Agric 11: 59-63
Cianidina
nas folhas (
ppm )
Relação entre teor de cianidina e intensidade de ataque
de ácaro vermelho em seedlings de dendezeiro, 20 dias
após a infestação
Fonte:
Rajaratnam, J.A. e
Rock , L.I., 1975, Expl . Agric 11: 59-63
BORO NO SOLO
46
Formas de boro no solo
B-mineral
(borosilicatos)
20-50 ppm
B-adsorvido
(m.o., arg., óxi/hidróxidos Al/Fe)
7-22 ppm
B-solução
(H3BO3)
0,1-2,0 ppm
B-adsorvido
B-solução
Depende:
pH solo (e calagem)
Matéria orgânica
Óxidos de Al e Fe
Hidróxidos de Al e Fe
Minerais de argila
Carbonato de cálcio
Hidróxido de magnésio
Extração água quente
A planta absorve apenas o B
da solução do solo
Fonte: Goldberg, S., 1997 Reactions of boron with soils. Plant and Soil 193: 35-48.
48
Adsorção de boro: resumo
ADSORÇÃO DE BORO
matéria orgânica = 600 ppm
Al2O3
>
500 ppm
Fe2O3
20 ppm
ilita > montmorilonita > caulinita
60 ppm
30 ppm
20 ppm
carbonato de cálcio = 60 ppm
Adsorção de boro: alguns estudos brasileiros
Necessidade de B = NB
NB = Argila (%)/ 10 = kg/ha de B
por camada de 20 cm de solo
50
Mito . B da solução aumenta com o pH do solo
A figura abaixo é provavelmente a mais citada na literatura científica brasileira,
dentre as inúmeras contribuições deixadas pelo saudoso Professor Malavolta. Ela
resume didaticamente a relação entre pH e disponibilidade dos elementos no solo,
conforme sabia na época. No da disponibilidade de B, existem novos trabalhos
mostrando que, de fato, ela diminui com o aumento do pH, conforme mostra Loué
(1986).
Fonte: Malavolta, E., 1980. Elementos de Nutrição Mineral de Plantas p.35
Fato
Disponibilidade relativa
Fato: a disponibilidade do B na solução diminui com o aumento do pH
conforme figura abaixo.
pH do solo
pH e disponibilidade de B e Mo
Fonte: Loué, A., 1986. Les oligo-elements en agriculture. SCPA /Agri Nathan International, 339 p
Fato
Fato: Calagem aumentando a deficiência de boro
Comentário do autor em 1937: “O mecanismo envolvido na indisposição do boro
para as plantas não tem sido explicado. É descontada a possibilidade de
precipitação de boro insolúvel, mas é apontada a possibilidade de absorção de
boro pelos microrganismos”. Até então não se conhecia a adsorção de boro.
Fonte: Naftel, J.A., 1937. Soil liming investigations: V. The relation of boron deficiency to overliming injury. Jour. Amer. Soc. Agron. 29: 761-771
Fato
Calagem e adsorção de boro
Hatcher et al. (1967) explicam a deficiência de
boro induzida pela calagem conforme abaixo:
2 AlX3 + 3 Ca CO3 + 3 H2O
3 CaX2 + 2 Al(OH)3 + 3 CO2
X = Sítios de troca
B é adsorvido pelo Al(OH)3 precipitado
Fonte: Hatcher, J.T., Bower, C.A., and Clark, M., 1967. Adsorption of boron by soils as
influenced by hydroxy aluminum and surface area. Soil Science 104: 422-426
Fato
Os estudos de Hatcher et a. (1967) mostraram:
(a) que
Al(OH)3
precipitado
adsorve
quantidade relativamente grande de B e
(b) que aumentos nas quantidades de boro
adsorvidos nos solos ácidos com calagem
estão altamente correlacionados com as
quantidades de Al trocável que precipita como
Al(OH)3
(c) e concluem que
Al(OH)3 e materiais
similares de hidroxi-Al são os maiores
constituintes do solo causando a retenção de
B pelos solos.
Fonte: Hatcher, J.T., Bower, C.A., and Clark, M., 1967. Adsorption of boron by soils as influenced by
hydroxy aluminum and surface area. Soil Science 104: 422-426
Faixa estreita entre deficiência e toxidez?
Foto: T. Yamada
56
ESTUDO DE CASOS
57
Estudos de casos
Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do
solo.
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da
toxidez de alumínio.
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em
soja.
58
Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do solo.
30 kg Borax = 3,39 kg B/ha/ano
180 kg Borax = 20,39 kg B/ha/6 anos
No solo arenoso (Norfolk sandy loam) o
boro solúvel em água estava acumulado
na camada de 12 to 36 polegadas (30-90
cm) e no solo argiloso (Cecil clay) na
camada superficial de 6 polegadas (15
cm).
Profundidade de amostragem em polegadas
Boro solúvel em água em várias profundidades do solo após aplicação
de cerca de 30 kg/ha/ano de borax (3,39 kg B/ha/ano) durante 6 anos
na cultura da alfafa
Source: Wilson, C.M., Lovvorn, R.L., and Woodhouse Jr, W.W., 1951 Agron. J. 43:363-367
Comentários
1. A lixiviação do boro é governada pelo mecanismo de
adsorção. Assim quanto maior o teor argila, tanto
maior será a adsorção de B e vice versa.
2. A lixiviação é fenômeno altamente positivo e não
negativo. Basta entender o processo e a controlar. É
ela que permite a correção do teor do B ao longo do
perfil do solo.
3. A correção de B no perfil do solo poderá ser feita num
programa de longo prazo (5-10 anos), com doses
anuais de B calculadas de acordo com o teor de argila
e o teor de B solúvel em água nas diferentes
profundidades do solo (0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 6080 e 80-100 cm).
60
Estudos de casos
Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do
solo.
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da
toxidez de alumínio.
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em
soja.
61
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de
alumínio.
Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, highaluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.
Considerações iniciais dos autores:
•Os sintomas iniciais de deficiência de B e toxidez de Al são
similares e a maioria dos mesmos estão associados com função
na membrana e no crescimento radicular.
•A calagem combate o excesso de Al na superfície dos solos mas
limitada solubilidade do calcário proibe seu movimento até a
camada subsuperficial.
•A possibilidade que dose suplementar de boro possa prevenir a
inibição do crescimento radicular pelo Al, pode ser importante
para a produção agrícola, pois o boro é móvel no perfil do solo.
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez
de alumínio.
Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, highaluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.
Análise do solo:
Top solo: pH 7.5; P 42 kg.ha-1 ; K 163 kg.ha-1 ; B 0.9 kg.ha-1 ; e
matéria orgânica 1.6%.
Subsolo: pH 5.3; P 3 kg.ha-1 ; K 162 kg.ha-1 ; B 0.9 kg.ha-1 ; matéria
orgânica 1.1% e m=26% (saturação de Al)
Tratamentos:
T1: solo superficial; subsolo
T2: +B solo superficial; subsolo
T3: +B solo superficial; + B subsolo
T4: solo superficial em todo o tubo
Boro adicionado: 2.24 kg B.ha-1 como ácido bórico
Tubo: 7.62 cm de diametro, 1.22 m de comprimento
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez
de alumínio.
Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic,
high-aluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19:
1143-1148.
Tratamentos
Semana
Tempo em semanas para a penetração da raiz de
alfafa do solo superficial para o sub-solo com alto
Al, com e sem incorporação de B.
T1 = solo superficial sem correção de B;
subsolo sem correção de B;
T2: solo superficial com correção de B;
subsolo sem correção de B;
T3: solo superficial com correção de B;
subsolo com correção de B; e
T4: solo superficial no tubo inteiro.
T2
T3
T4
Comprimento raiz (cm)
Penetração de raiz (cm)
T1
Comprimento de raízes de alfafa nas 4
camadas de solo de acordo com os
tratamentos.
L1 = top 30 cm do tubo
L2 = 30 - 60 cm
L3 = 60 - 90 cm
L4 = 90 - 120 cm
Estudo de caso 3. O boro como mitigador da toxidez de
alumínio.
Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, highaluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.
Comentários finais dos autores
1.A suplementação de B no solo superficial e no sub-solo com
alto Al promoveu total crescimento radicular e penetração no
sub-solo com alto Al.
2.O mecanismo de interação entre Al e B é desconhecido. É
interessante que, após as raízes atingirem a região de sub-solo
com Al, havia um intervalo de 2 semanas antes que o
tratamento com B suplementar aumentasse o crescimento
radicular mesmo que o solo tenha sido pré-tratado com B.
3.Contudo, deve ser mencionado que no tratamento 1 (T1: -B
solo superficial; -B subsolo) as raízes simplesmente evitaram a
camada de sub-solo com Al e proliferaram na camada
superficial.
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de
alumínio.
Minha sugestão:
Assim como o gesso, o boro pode ser
mais uma ferramenta para aumentar a
resistência das culturas contra seca.
Para testá-lo é preciso identificar os
níveis de Al e B no perfil do solo.
Estudos de casos
Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do solo.
Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez
de alumínio.
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.
67
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.
Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number
of branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.
Em trabalho anterior (Schon & Blevins, 1987. Plant
Physiol 84: 969-971) mostraram que através da
técnica de infusão do B no caule da planta de soja
houve aumento de 84% no número de vagens nos
ramos laterais e 17,6% no peso de sementes/planta,
correspondendo à 4170 kg/ha nas plantas com B e
3540 kg/ha sem B.
Neste trabalho os autores obtiveram respostas para
aplicação foliar e não para aplicação no solo.
Observaram ainda, melhores resultados com
aplicações foliares de boro repetidas 6 vezes entre o
pré-florescimento e o enchimento das vagens.
Observaram também aumento para mais de 160 ppm
no teor foliar de B com estas aplicações foliares
parceladas.
68
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.
Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number of
branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.
Componentes da produção da planta de soja tratada com seis
aplicações parceladas de boro do pré-florescimento ao enchimento
das vagens.
B foliar (kg.ha-1)
Componentes produção por
planta
0
0,56
1,12
2,24
Número ramos
2,0
1,8
2,4*
2,4*
Número vagens nos ramos
4,3
4,3
6,0**
5,6**
Vagens/ramo
2,1
2,5**
2,6**
2,4*
Vagens no ramo principal
48,1
46,2
47,9
48,1
Total vagens
52,4
50,6
53,8
53,6
Número de sementes
129,3
125,0
131,9
131,1
Sementes/vagem
2,5
2,5
2,4
2,4
Produção semente (g)
18,5
18,1
19,4
18,7
Peso semente (mg)
142,7
144,2
146,8**
143,3
Nota: As pulverizações foliares iniciaram 10 dias antes do florescimento e foram repetidas a cada
2 semanas durante o período de enchimento das vagens com solução aquosa de ácido bórico.
Conclusão: na dose de 1,12 kg/ha de B houve aumento nos
números de vagens nos ramos e de vagens/ramo assim como no
peso de semente.
69
Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.
Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number of
branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.
Os autores observaram
que o tratamento com
B foliar reduziu o teor
de Al nas folhas.
Observaram ainda que
foi só com os 6
parcelamentos de B
foliar que conseguiram
atingir teores maiores
que 160 ppm de B onde
em trabalho anterior
(Schon & Blevins, 1987)
obtiveram as mais altas
produtividades de soja.
70
MANEJO DA ADUBAÇÃO
BORATADA
71
Manejo da adubação boratada
O boro é micronutriente em maior deficiência no
Brasil.
Manejo da adubação boratada
Diagnóstico:
1.Amostragem do solo em diferentes profundidades:
0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm.
2.Análises química (rotina + Al + micronutrientes) e
física (textura) das amostras acima.
3.Análise do extrato de saturação (se possível).
73
Manejo da adubação boratada
O desafio da adubação boratada
“Como consequência do seu papel estrutural
nos tecidos em crescimento e sua inerente
imobilidade no floema da maioria das espécies
vegetais, o boro tem que ser suprido
continuadamente durante a vida da planta e as
flutuações na sua disponibilidade pode ter um
profundo
efeito
no
crescimento
e
na
produtividade das culturas”.
Fonte: Brown, P. H., Bellaloui, N., Sah, R.N., Bassil, E., and Hu, H., 2001. Uptake and transport of
boron. In: Boron in Plant and Animal Nutrition , 87-101.
74
SUGESTÕES PARA
MANEJO DO BORO
75
Sugestões para o manejo do boro
• Adotar novo nível para B extraído por água
quente: 1.0 ppm para a camada de 0 a 20 cm.
• Amostrar perfil do solo em:0-10, 10-20, 20-40, 4060, 60-80, 80-100 cm de profundidade (anual).
• Corrigir gradual e anualmente o boro no perfil do
solo (5-10 anos) para B > 0,5 ppm.
• Dose máxima anual até correção 100 cm:
argila%/10 = kg B/ha/ano
“Que pode estar limitando a
produtividade da soja?”
Minha hipótese:
Síndrome das Raízes Atrofiadas: possíveis causas:
1. Toxidez de alumínio
2. Boro (deficiência) e
3. Toxidez de glifosato
77
78
Tudo começou com esta foto: deficiência de Ni ou toxidez de glifosato?
This pecan tree was deficient in Ni.
The right branch was treated in early spring with a single
foliar spray of nickel sulfate, whereas the left branch was
not treated.
Growth effects were visible by about 14 days after the
treatment.
Foto que ilustrou artigo do Prof. Malavolta
sobre Ni. Suspeitei que a resposta ao Ni, seria
na verdade resposta à toxidez de glifosato.
Aproveitando de uma viagem aos EUA, visitei a
estação experimental do USDA em Byron-GA,
onde a pesquisa foi realizada.
Picture: Bruce Wood
Source: Better Crops, 2007
79
80
Qual a explicação para o observado no pé de pecã da foto?
Glicose 1 - fosfato
6 – fosfogluconato B
fosfo-enol-piruvato
eritrose - 4 - fosfato
‘
Mn
Co
Deoxi - D - arabinoheptulosonato 7 - fosfato
Mn Mg Co
Bloqueio?
ácido chiquímico’
glifosato
ácido corismático
ácido prefênico
ácido antranílico
tirosina
fenilalanina
Mn, Cu, B (?)
triptofano
+Ni?
+Zn
+B
Raízes e
brotações
novas
AIA
Soja
Louca?
fito-alexinas
lignina
tanino
Defesa contra pragas e doenças
Ação do glifosato e de micronutrientes na síntese de AIA, fitoalexinas, lignina e tanino
81
Deficiência de Ni ou toxidez de glifosato? (Cont.)
T. Yamada – USDA Station, Byron, GA, 13/07/07
Em Byron-GA, vi muitas plantas contaminadas pelo glifosato.
82
Deficiência de Ni ou toxidez de glifosato? (Cont.)
“Estou 99%
convencido que estes
sintomas são de
deficiência de Ni.”
Toxidez de glifosato
Dr. Bruce Wood, USDA em S. J. Rio Pardo, 18/09/07
83
Quais os cátions mais facilmente complexados pelo glifosato?
Complexação pelo Glifosato
Constantes de estabilidade (logK) do
glifosato e do EDTA com íons metálicos
Cátions
Ligantes
Glifosato
EDTA
Ni2+
13,34
18,40
Cu2+
11,92
18,80
Co2+
16,45
Zn2+
8,40
16,50
Mn2+
5,53
13,56
Ca2+
3,25
10,70
Mg2+
3,25
8,69
Compilado de Coutinho & Mazo, 2005 Quimica Nova,
Versão on-line ISSN 1678-7064 pp 1038-1045
84
Micronutrientes envolvidos na rota do chiquimato
Glicose 1 - fosfato
6 – fosfogluconato B
fosfo-enol-piruvato
eritrose - 4 - fosfato
‘
Mn
Co
Deoxi - D - arabinoheptulosonato 7 - fosfato
Mn Mg Co
Bloqueio?
ácido chiquímico’
glifosato
ácido corismático
ácido prefênico
ácido antranílico
tirosina
fenilalanina
Mn, Cu, B (?)
triptofano
+Ni?
+Zn
+B
Raízes e
brotações
novas
AIA
Soja
Louca?
fito-alexinas
lignina
tanino
Defesa contra pragas e doenças
Ação do glifosato e de micronutrientes na síntese de AIA, fitoalexinas, lignina e tanino
85
86
87
Principais funções
• Catalizador enzimático:
– Urease
– Superóxido dismutase
– NiFe hydrogenases
– Metil coenzyma M reductase
– Monóxido carbono dehydrogenase
– Acetil coenzima A sintase
– Hidrogenases
– Provavelmente muitas outras!!!
• Também, muitas (~500) proteínas and peptídeos
unem com Ni
Fonte: Wood, B., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das
plantas contra doenças. Informações Agronômicas no. 119.
3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)
Produtividade média de soja, cultivada em safrinha,
após a aplicação foliar de sulfato de níquel.
Tratamentos
Produtividade
(sc ha-1)1
Testemunha
58,7a
250 g ha-1 Sulfato Níquel
60,5a
500 g ha-1 Sulfato Níquel
57,0a
1000 g ha-1 Sulfato Níquel
57,6a
Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016
89
3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)
Produtividade média de soja, cultivada na safra 2005/06, após a
aplicação foliar de sulfato de níquel em três experimentos.
Produtividade (sc ha-1)
Tratamento
Experim.
Experim. Experim.
Média
1
2
3
53,3 b
47,8 c
47,4 b
49,5
250 g ha-1 Sulfato Níquel
56,8 a
56,7 a
53,7 a
55,7
500 g ha-1 Sulfato Níquel
46,0 c
57,5 a
47,0 b
50,2
1000 g ha-1 Sulfato Níquel
47,5 c
50,4 bc
40,1 c
46,0
Testemunha
Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016
90
3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)
Concentração de níquel em grãos de soja,
após aplicação foliar.
Tratamentos
Concentração de Ni (ppm) em
sementes de soja
Testemunha
0,3
250 g ha-1 Sulfato Níquel
3,2
500 g ha-1 Sulfato Níquel
3,1
1000 g ha-1 Sulfato Níquel
3,6
Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016
91
Comentários de Orlando Carlos Martins
Não conseguimos entender o porquê do aumento de produtividade
com a dose de 250g/ha de sulfato de níquel. A hipótese do níquel
estar atuando como micronutriente foi descartada, uma vez que
havíamos feito uma pulverização prévia com uma dose de níquel em
todas parcelas, inclusive na testemunha, para assegurar nutrição
adequada.
Começamos então a suspeitar que o aumento de produtividade
ocorrido na soja poderia estar relacionado a um maior controle da
ferrugem uma vez que, embora tenham sido feitas pulverizações com
fungicidas específicos para o controle da ferrugem, esse controle
geralmente não é total, implicando em redução de produtividade,
principalmente em função das folhas do terço inferior da planta não
receberem a dose suficiente de fungicida para um controle efetivo.
Será que o níquel poderia estar atuando também sobre a ferrugem da
soja, como foi constatado na ferrugem do trigo, e com isso estar
reduzindo as perdas? Afinal, um aumento médio de produtividade de
6,2 sc/ha , como verificado no segundo ensaio, é bastante expressivo.
92
Ferrugem da soja: aumento da resistência?
“Evidências circunstanciais indicarm que, em certas situações, o Ni
tem o potencial de diminuir a ferrugem da soja em variedades que
já possuam a resistência, mas não nas variedades altamente
suscetíveis”.
Fonte: Wood, B., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das plantas
contra doenças. Informações Agronômicas no. 119.
93
Produtividade da Soja: o níquel pode melhorar a produtividade?
Efeito de 2 aplicações foliares de níquel (50 ppm Ni como Ni-liganosulfonato) na produtividade da soja
Produção relativa
2005
Produção relativa
2006
Sem Ni
100a*
100a
Com
111a
115a
Tratamento
* Statistically analysis at a P = 0.10
“O resultado indica que o Ni pode ter potencial para melhorar a
produtividade da soja em situações específicas”.
Fonte: Bruce, W., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das plantas contra
doenças. Informações Agronômicas no. 119.
94
Conteúdo de Ni e outros micronutrientes na parte vegetativa e na
semente de tremoço (Lupinus polyphyllus) e centeio (Secale cereale)
Espécie
conteúdo (µg.g-1 peso seco)
Partes da
planta
Ni
Mo
Cu
Vegetativa
0,81
0,08
3,6 28,0 298 178
Semente
5,53
3,29
6,0 41,0
49
47
Vegetativa
0,62
0,17
1,6
7,0
16
78
Semente
0,28
0,33
4,4 25,0
27
26
Zn
Mn
Fe
Tremoço
Centeio
Fonte: Horak (1985ª, citado por Marschner, H. , 1995. Mineral nutrition of higher plants, p. 368.
95
Níquel e Glifosato
Trabalho da equipe do Prof. Cakmak, apresentado no IPNC, Istambul, 2013
96
Níquel e Vigor da Semente
Ni Foliar
Glifosato
Germinação
Altura da
Planta
%
% dose recomendada
(%)
(cm)
0
0,0
86
8,8
0
1,0
69
6,1
0,01
0,0
89
8,7
0,01
1,0
81
8,2
Trabalho da equipe do Prof. Cakmak, apresentado no IPNC, Istambul, 2013
97
Respostas ao Tratamento (Testemunha)
Testemunha: 30% plantas com raízes pivotantes
98
Respostas ao Tratamento (+Ni)
Tratamento + Ni: 70% de plantas com raízes pivotantes
99
Respostas ao Tratamento (Cont.)
Soja não tratada
Sistema radicular do milho plantado após soja que havia recebido Ni
Soja tratada com Ni
(25/05/2013)
100
3.3. Níquel e FBN
Soybean Seed Treatment with Nickel Improves
Biological Nitrogen Fixation and Urease Activity
Frontiers in Environmental Science | www.frontiersin.org 1 May 2016 | Volume 4 | Article 37
José Lavres 1*, Guilherme Castro Franco1 and Gil M. de Sousa Câmara2 1 Center for Nuclear Energy in
Agriculture, University of Sao Paulo, Piracicaba, Brazil, 2 Department of Crop Science, Luiz de
Queiroz College of Agriculture, University of Sao Paulo, Piracicaba, Brazil
101
3.3. Níquel e FBN
Doses testadas no tratamento de
sementes:
0, 45, 90, 135, 180, 360, and 540mg Ni
kg−1 de semente soja
102
3.3. Níquel e N na soja
103
3.3. Níquel e urease na soja
104
3.3. Níquel e nódulo
105
3.3. Níquel e FBN
Aspecto visual da soja
BMX Potência RR no
estádio R1 e a
quantidade de nódulos
frescos coletados na
planta controle e na
com tratamento de
semente de 45 mgkg-1.
106
3.3. Níquel e FBN
Conclusão:
A aplicação de Ni via sementes é uma
estratégia viável, pois este elemento pode
seguir junto com Co e Mo, todos associados
com o processo de FBN.
A dose de 45 mg Ni kg-1 de semente
aumentou a FBN em 12%, a produção de
grãos em 84% e a de massa seca da parte
aérea em 51%.
107
108
109
110
111
4. Recomendações
Não existe ainda no Brasil, nenhuma
recomendação oficial para o níquel.
Na prática as doses mais adotadas são:
Tratamento de semente: 2 a 3 g de Ni por 50 –
60 kg de semente;
Aplicação foliar: 10 a 50 g de Ni por ha.
112
Resumo geral (1)
• Toxidez de alumínio
- Manter saturação de Al < 5% até 100 cm de
profundidade.
- Manter Mg > 8 mmolc.dm-3 .
- Aplicar 300 kg de calcário por tonelada de soja
produzida.
- Produzir 3000 kg de milho por cada 1000 kg de
soja colhida.
- Testar cobertura com gramíneas como B.
brizanta e P. maximum.
113
Resumo geral (2)
• Deficiência de boro
- Corrigir teor do boro no solo para 0,5 ppm até
100 cm de profundidade.
- Dose de boro (kg B/ha) = argila%/10
• Toxidez de glifosato
- Usar Ni no tratamento de sementes e via foliar.
- Inocular o solo com Trichoderma e Bacillus
subtilis.
- Esperar 30 dias entre dessecação com glifosato e
semeadura.
114
RESUMO FINAL: CAUSAS E CORREÇÃO
Toxidez de
alumínio
Deficiência
de boro
Toxidez de
glifosato
Possíveis causas
Sugestões de correção
Manter no solo
Al < 5%,
Mg > 8 mmolc.dm-3
e B > 0,5 ppm
até100 cm de
profundidade
Síndrome das Raízes
Atrofiadas
Usar níquel no
tratamento de
sementes e via
foliar
Inocular com
Trichoderma
e B. subtilis
Produção
intensiva de
milho e outras
gramíneas + N
Esperar 30 dias
entre a
dessecação com
o glifosato e a
semeadura
Muito obrigado
pela atenção!
Tsuioshi Yamada, Engo. Agro., Dr.
Rua Alfredo Guedes, 1949 sala 208
13419-075 Piracicaba SP Brasil
19 3411-4916
19 9.9221-7385
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