NO3 - UniSALESIANO

PARTICIPAÇÃO DOS
NUTRIENTES NO
METABOLISMO VEGETAL
Enga Agra Clélia Maria Mardegan
COMO FAZER PARA AUMENTAR NOSSA
PRODUTIVIDADE?
Nitrogênio
Funções - faz parte da composição das proteínas (estrutural);
atua em todas as fases da planta (crescimento,
floração e frutificação). Controla a absorção de K e P.
Formas de N: N2 (importância para as leguminosas);
NO3- e NH4+ (2% do N total do solo)- N assimilável
Processos de mineralização e imobilização: dependem do
Carbono da MO.
CARBONO
ALTO
BAIXO
Na prática: incorporação de MO rica em C
(não decomposta) proxima ao plantio pode
acarretar concorrência deste material em N
assimilável com as plantas.
IMOBILIZAÇÃO DO
NH4+ E NO3- NO3NH4+
MINERALIZAÇÃO
Perdas do Nitrogênio
a) erosão: tipo de solo, topografia, clima
PRÁTICAS DE
CONSERVAÇÃO
b) lixiviação: perda de até 99% na forma amoniacal (NO3-).
Perdas variam: quantidade e distribuição de chuvas,
temperatura e tipo de solo, quantidade de MO,
NO3- é perdido
mais rapidamente
tipo de fertilizantes nitrogenados aplicados ,
em solos de textura
sistema de cultivo e tempo em que o solo
grossa devido ao
movimento da
permanece sem cultura.
água de percolação
Solos arenosos: maior facilidade para
lixiviar nitratos
adubação parcelada.
Em condições iguais: fertilizantes amoniacais (NH4+)
apresentam menor perda de nitrogênio por lixiviação em relação ao
emprego de fertilizantes nítricos.
Na prática: Plantio de leguminosa no inverno
grande benefício para a manutenção de um bom nível de N no solo diminui a perda por lixiviação;
- fixa o nitrogênio do ar
- alem de proporcionar cobertura ao solo (evitar perda da MO)
c) volatilização : perda ocorre pela transformação do N mineral em
forma iônica para o estado de gás.
Fósforo
• Nenhum outro elemento pode substituí-lo, sem
ele as plantas não vivem (estrutural)! É um
componente no processo de conversão de
energia; fotossíntese, metabolismo de açúcares,
armazenamento e transferência de energia,
divisão celular, alargamento das células e
transferência da informação genética.
• Promove a formação inicial do desenvolvimento
de raiz e o crescimento da planta.
Formas de P no solo:
inorgânico e orgânico
Apatita
Ácidos nucleicos,
fitina,
fosfolipideos
Ocorre na fração argila
do solo, geralmente
ligado ao Ca, Fe, Al (não
assimiláveis)
- Forma de absorção: H2PO4- Disponibilidade de P é aumentada pela MO decomposta
- Efeito do pH
- Perdas do P: culturas, erosão, lixiviação, fixação.
INTERAÇÕES DE P x outros nutrientes
Fósforo (P)
Baixos teores de Mg reduz os teores de P.
Excesso de P reduz o teor de Cu na folha.
A falta de P induz deficiência na absorção de Mn.
EFEITO DO FOSFORO NA
PRODUÇÃO: ALGUNS
EXEMPLOS
Potássio
Interage com quase todos os nutrientes essenciais à
planta. Diferente dos outros nutrientes, este elemento
não forma compostos nas plantas, mas permanece livre
para “regular” muitos processos essenciais.
Suas
funções-chave
são:
ativação
enzimática,
fotossíntese (abertura e fechamento de estômatos), uso
eficiente da água, formação de amido e síntese
protéica.
• No solo: formas e combinações
• 98% estão nos minerais moscovita, biotita, leucita
• 1 a 10% nos colóides do solo (dificilmente trocável)
K não trocável
(fixado)
K permutável do
cloreto de
potássio
K da solução do
solo
Fatores que influenciam a fixação do K:
- Tipo de colóide e umidade
- pH do solo
* Remoção de Potássio do solo:
-lixiviação
-remoção pelas culturas
*Meios de se conservar o potássio do solo: Calagem
Absorção de NPK pelo sorgo. As aplicações 1a, 2a e
3a referem-se aos períodos normalmente
recomendados para aplicação de fertilizantes.
Remoção de Potássio do solo
-lixiviação
-remoção pelas culturas
Meios de se conservar o potássio do solo: Calagem
Cálcio
É um componente da parede celular vegetal, sendo
necessário, para a manutenção da estrutura, e
ativação da amilase. Também é importante na
manutenção do equilíbrio entre alcalinidade e
acidez do meio e da seiva das plantas.
Importante no desenvolvimento das raízes.
Grande parte deste elemento está localizado nas
folhas.
Marcha de absorção
INTERAÇÕES Ca x OUTROS NUTRIENTES
• Altos teores de Ca reduzem a absorção de Mg.
• Excesso de Ca produz a clorose férrica, podendo induzir
as deficiências de Zn e Cu
• O teor de Ca diminui quando há excesso de B.
• Baixos teores de Ca provocam deficiências de B.
• O Ca mobiliza o cobre (Cu) provocando deficiência.
• Deficiência de Ca e excesso de K provoca deficiência de
Mn.
• O teor de Ca diminui na presença de N-amoniacal, Mg,
K e Na.
Magnésio
Auxilia o transporte de fósforo na planta; faz parte da
clorofila (pigmento verde da planta) e dos tecidos das
plantas. Esta relacionado ao transporte de carboidratos
das folhas para o caule.
No solo ocorre
adsorvido
aos
colóides
na
forma Mg ++
Enxofre
.
Nutriente-chave
para
o
desenvolvimento
da
cultura
juntamente com os elementos N, P
e K. É exigido para a formação de
aminoácidos, na síntese da
clorofila e de proteínas e para a
resistência ao frio. As leguminosas
exigem o elemento para a
nodulação e fixação de nitrogênio
do ar e as forrageiras para a
produção.
Boro
É essencial para o crescimento das células,
principalmente, nas regiões mais novas da planta. É
requerido para a formação de proteínas, além de atuar na
fertilidade dos grãos de pólen e alongamento do tubo
polínico (MARSCHNER, 1995), desenvolvimento de
sementes, formação de parede celular, florescimento e
pegamento de florada, formação de nódulos das
leguminosas, crescimento dos ramos e frutos. Transporte
de carboidratos.
Colabora com o cálcio; promove maior pegamento das
floradas; aumenta a granação e diminui o “chochamento”
de grãos.
• Absorção, transporte e redistribuição
Fluxo de massa
corrente respiratória
Não é redistribuído:
-sintomas de deficiência nas
folhas mais novas;
-adubação via solo melhor
que foliar.
Cloro
As plantas o absorvem na forma Cl / Alta mobilidade no
xilema sendo transportado para parte aérea /
Redistribuição das folhas maduras para os pontos de maior
exigência não sofre restrição.
Participa na fotossíntese, especificadamente no
desdobramento da molécula de água (H2O) em presença
de luz (WARBURG, 1944; MARSCHNERS, 1986). Este elemento
ativa várias enzimas e atua no transporte de cátions dentro
da planta.
• Evidências recentes de METTLER et al (1982) indicam
que ATPase localizada no tonoplasto é estimulada
especificamente pelo Cl• Melhor disponibilidade com maior valor de pH.
Cobre
Aumenta a resistência às doenças; tem papel importante
na fotossíntese, respiração, redução e fixação de
nitrogênio metabolismo de proteínas, tem influência na
permeabilidade dos vasos do xilema à agua; controla a
produção de DNA e RNA e sua deficiência severa inibe a
reprodução das plantas (reduz a produção de sementes e
o pólen é estéril).
Está envolvido em mecanismos de resistência a doenças:
A resistência de plantas à doenças fúngicas está
relacionada com suprimento adequado de cobre.
Influe na uniformidade da florada e da frutificação e
regula a umidade natural da planta, aumenta resistência
à seca, é importante na formação de nós.
FERRO
Auxilia a fixação de nitrogênio; participa na síntese da clorofila; é
essencial a síntese de proteínas e na formação de sistemas
respiratórios e enzimáticos.
O QUE PODE AFETAR A SUA DISPONIBILIDADE:
• DESEQUILIBRIO Mo, Cu E Mn,
• EXCESSO DE P,
• CALAGEM EXCESSIVA,
• ENCHARCAMENTO DO SOLO
DISTRIBUIÇÃO: FLUXO DE MASSA/DIFUSÃO/INTERCEPTAÇÃO RADICULAR
TRANSPORTE: XILEMA VIA CORRENTE RESPIRATORIA
PREDOMINANTEMENTE NA FORMA DE QUELATO DO ÁCIDO CITRICO
•
QUELATO – “PINÇA” NA QUAL O METAL FICA ENVOLVIDO POR UM COMPOSTO
ORGÂNICO
REDISTRIBUIÇÃO: POUCO REDISTRIBUIDO / SINTOMAS DEFIC. NAS
FOLHAS MAIS JOVENS.
•
•
•
•
•
•
Manganês
É absorvido pelas plantas na forma Mn²
Participa dos processos de oxiredução (transporte de eletrons na
fotossintese);
Envolvido em sistemas enzimáticos como co-fator ou ativador de
enzimas
Aumenta a resistência a algumas doenças; colabora com o cloro na
fotossíntese (metabolismo de ácidos orgânicos).
Segundo micronutriente mais abundante nos solos tropicais.
Absorção: interceptação radicular e difusão (aplicação do
nutriente próxima ao sistema radicular).
Ca, Fe, Zn, Mg podem inibir a absorção de Mn ou o transporte. O
contrário também é verdadeiro
Transporte:Mn²
Redistribuição: pelo xilema, das raízes para a parte aérea.
•
•
•
•
Molibdênio (MoO4)
É exigido para a fixação simbiótica do N (N2 )pelas bactérias
que vivem nos nódulos das raízes das leguminosas; é
necessário para a síntese e ativação da redutase do nitrato na
planta; constituinte de várias enzimas especialmente as atuam
no metabolismo do N e S.
Absorção: fluxo de massa
Ácido fosfórico tem efeito sinérgico na absorção de Mo; outros
íons inibem sua absorção: cloro, cobre, manganês e zinco.
Redistribuição: de forma geral, pouco móvel no floema
Zinco
Micronutriente limitante para a maioria das culturas pela sua baixa
concentração no solo (adsorvida às argilas ou “presa” à MO).
Na solução do solo – complexos orgânicos soluveis.
Fatores que afetam sua disponibilidade: pH do solo (quanto mais
alto, menor dsiponibilidade); altas doses de fertilizantes fosfatados;
alto teor de MO.
Absorção: difusão (depende do gradiente de concentração próximo
à raiz).
Transporte: na forma de Zn+2 (forma passiva e ativa).
Redistribuição: pouco móvel
É considerado um ativador enzimático nas plantas. Controla a
produção de importantes reguladores de crescimento que afetam o
novo crescimento e o desenvolvimento (AIA, síntese protéica,
estrutura de enzimas e atividades enzimáticas).
ELEMENTO
FORMAS
ABSORVÍVEIS
FUNÇÃO PRINCIPAL
N (nitrogênio)
NO3- / NH4+
P (fósforo)
H2PO4-
K (potássio)
K+
Ca (cálcio)
Ca++
Parede celular, elongação e permeabilidade celular.
Mg (magnésio)
Mg++
Componente da clorofila, ativador de enzimas,
divisão celular
S (enxofre)
SO4--
Constituinte de proteínas, formação nodulos,
respiração
Fe (ferro)
Fe++
Síntese da clorofila, reações de oxi-redução.
Mn (manganês)
Mn++
Ativador enzimático, reações de oxi-redução.
Cu (cobre)
Cu++
Respiração, reações de oxi-redução.
Zn (zinco)
Zn++
Regula o pH do meio celular, ativador enzimático.
Mo (molibdênio)
MoO2++
Cl (cloro)
Cl-
B (boro)
H2BO3-
Maturação e diferenciação celular, translocação de
carbohidratos.
Ni (níquel)
Ni+
Translocação de N, metabolismo de assimilação de N
em compostos organicos, metabolismo de
fotoassimilação de carbono.
Componente de proteínas, clorofila e ácidos
nucléicos.
Transferência de energia, componente de ácidos
nucléicos e nucleoproteínas
Síntese de proteínas, ativador enzimático,
translocação de carbohidratos.
Fixação do N atmosférico pelas leguminosas,
redução do nitrato
Reações fotoquímicas na fotossíntese.