Micronutrientes na cana-de

TÍTULO: “Micronutrientes na cana-de-açúcar: mitos e realidades”
Godofredo Cesar Vitti1
Fábio Eduardo de Campos Queiroz2
Thiago Aristides Quintino2
1)
INTRODUÇÃO DO CENÁRIO SUCROALCOOLEIRO ATUAL
A cultura da cana-de-açúcar representa hoje grande fonte de divisas para o
Brasil, seja pela produção de açúcar quanto pela produção de álcool etílico. Esta
cultura vem apresentando significativa expansão em sua área cultivada, assim
como tem revelado aumento substancial em sua produtividade, reflexo conjugado
de vários fatores de produção, tais como: variedades melhoradas, tratamentos
fitossanitários, práticas culturais e utilização de corretivos e fertilizantes.
Com relação ao aumento da área cultivada, a cana-de-açúcar disseminouse em todos os estados brasileiros, tendo-se estabelecido sobre os mais
diferentes tipos de solos, muitas vezes com características bastante distintas dos
padrões ideais. Embora a cana-de-açúcar seja uma planta muito rústica, a
economicidade de sua produção agroindustrial é gradativamente prejudicada à
medida que as características ambientais tornam-se mais adversas.
Muitas são as técnicas agronômicas empregadas na produção de cana-deaçúcar, tais como a escolha de variedades adequadas ao solo e clima,
conservação e correção química dos solos, controle de pragas e plantas daninhas,
etc. A busca pela escolha do fertilizante mais adequado bem como de adubação
balanceada visando a máxima produtividade são pontos cada vez mais
abordados. É neste contexto em que se enquadra a utilização de micronutrientes
na cultura da cana-de-açúcar.
1
2
Prof. Titular do Departamento de Solos e Nutrição de Plantas – ESALQ / USP ([email protected])
Acadêmicos em Engenharia Agronômica – ESALQ / USP ([email protected])
1
2) LEGISLAÇÃO DE MICRONUTRIENTES
O decreto n.º 4.954, de 14 de janeiro de 2004 aprova o Regulamento da Lei
nº 6.894, de 16 de dezembro de 1980, que dispõe sobre a inspeção e fiscalização
da produção e do comércio de fertilizantes, corretivos, inoculantes ou
biofertilizantes destinados à agricultura, e dá outras providências.
“CAPÍTULO I
DAS DISPOSIÇÕES PRELIMINARES
Art. 2º Para os fins deste Regulamento, considera-se:
XIV - nutriente: elemento essencial ou benéfico para o crescimento e
produção dos vegetais, assim subdividido:
a) macronutrientes primários: Nitrogênio (N), Fósforo (P), Potássio (K),
expressos nas formas de Nitrogênio (N), Pentóxido de Fósforo (P2O5) e Óxido de
Potássio (K2O);
b) macronutrientes secundários: Cálcio (Ca), Magnésio (Mg) e Enxofre (S),
expressos nas formas de Cálcio (Ca) ou Óxido de Cálcio (CaO), Magnésio (Mg) ou
Óxido de Magnésio (MgO) e Enxofre (S); e
c) micronutrientes: Boro (B), Cloro (Cl), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Manganês
(Mn), Molibdênio (Mo), Zinco (Zn), Cobalto (Co), Silício (Si) e outros elementos
que a pesquisa científica vier a definir, expressos nas suas formas elementares.”
2
3) UTILIZAÇÃO DE MICRONUTRIENTES EM CANA-DE-AÇÚCAR-DE-AÇÚCAR
Um dos fatores que contribuiu para a expansão da cana-de-açúcar no Brasil
foi criação do Programa Nacional do Álcool – Proálcool e o grande crescimento do
setor a partir da década de 70. Essa expansão ocorreu em áreas tradicionais e
não tradicionais de cultivo desta cultura. Muitas indústrias foram montadas em
regiões de solos com baixa fertilidade, nas quais, além da calagem, adubação
NPKS e rotação de culturas, observam-se baixos teores de micronutrientes no
solo.
A adubação com micronutrientes em cana-de-açúcar, mesmo nas áreas
onde os teores no solo são baixos, ainda apresenta controvérsias. Muitos dos
resultados de pesquisa são contraditórios e a mente conservadora de técnicos que
trabalham no setor resulta por discriminar a utilização de micronutrientes nas
práticas de adubação.
No entanto, é imprescindível que seja explicada a importância dos
micronutrientes para a cultura da cana-de-açúcar bem como esclarecido os
principais FATOS e MITOS relacionados à sua utilização nas práticas de
adubação desta cultura
4) FATOS
Deve-se esclarecer que dentre os FATOS relacionados à utilização de
micronutrientes em cana-de-açúcar estão: (i) a essencialidade dos micronutrientes
às plantas e as funções no metabolismo das mesmas; (ii) os sintomas visuais de
deficiência observados à campo em plantas com suprimento inadequado destes
elementos; (iii) baixos teores de micronutrientes detectados em plantas
deficientes, segundo a técnica da diagnose foliar, em comparação com teores de
plantas sadias e de canaviais com altas produtividades e (iv) baixos teores no
solo, principalmente nos arenosos, baixo teor de matéria orgânica, sem utilização
de resíduos da própria indústria canavieira ou de outras fontes orgânicas.
3
4.1) Essencialidade dos micronutrientes
A cana-de-açúcar-de-açúcar, bem como as demais plantas superiores,
necessita para o seu desenvolvimento de macro (N, P, K, Ca, Mg, S) e de
micronutrientes (B, Cl, Cu, Fe, Mn, Zn, Mo, Si).
Os micronutrientes desempenham funções vitais no metabolismo das
plantas, quer como parte de compostos responsáveis por processos metabólicos
e/ou fenológicos, quer como ativadores enzimáticos.
A importância dos micronutrientes para a cultura da cana-de-açúcar é
evidenciada quando se observam as quantidades extraídas dos mesmos. São
quantidades
relativamente
baixas
quando
comparadas
à
extração
de
macronutrientes, porém de fundamental importância ao desenvolvimento da
cultura. Reduções na produtividade e até morte de plantas são conseqüências
naturais advindas de desarranjos nos processos metabólicos, ocasionados pela
carência de micronutrientes. (Orlando Filho, 1993).
As quantidades de micronutrientes extraídas e exportadas pela cultura da
cana-de-açúcar estão apresentadas na tabela 1.
Tabela 1: Extração e Exportação de micronutrientes para a produção de 100 t de
colmos (Orlando F.º, 1993)
Planta
B
Cu
Fe
Mn
Zn
Mo*
-1
------------------------------- g.100 t --------------------------------
Colmos
149
234
1.393
1.052
369
Folhas
86
105
5.525
1.420
223
Total
235
339
7.318
2.470
592
1,00
1,00
* Malavolta (1982)
Diante da importância dos micronutrientes para as plantas, torna-se
fundamental compreender as funções específicas de cada um no desenvolvimento
da cultura da cana-de-açúcar.
4
4.2) Funções dos micronutrientes na planta e sintomas visuais de deficiência
nutricional.
A literatura brasileira já assinalou e descreveu as principais funções dos
micronutrientes nas plantas e os sintomas visuais de deficiência de em cana-deaçúcar, que serão apresentados a seguir:
4.2.1 Boro (B)
Funções do boro nas plantas:
O boro é responsável pelo desenvolvimento de raízes e transporte de
açucares.
A função fisiológica do boro difere dos outros micronutrientes, pois este
ânion não foi identificado em nenhum composto ou enzima específica. Entre as
principais funções atribuídas a este micronutriente está o metabolismo de
carboidratos e transporte de açúcares através das membranas; síntese de ácidos
nucléicos (DNA e RNA) e de fitohormônios; formação de paredes celulares e
divisão celular (Dechen et al, 1991).
O boro está diretamente relacionado ao metabolismo da cálcio, ou seja,
para formação adequada da parede celular é necessária a presença desse
nutriente.
Sintomas visuais de deficiência de boro:
Os sintomas leves de deficiência deste micronutriente mostram pequenas
estrias cloróticas e aquosas no espaço internerval das folhas jovens. As áreas
cloróticas podem evoluir para a necrose e o crescimento irregular do limbo foliar
tende a causar enrugamento em algumas bandas. Nos casos mais severos, os
sintomas evoluem para a necrose das folhas, encurtamento do limbo foliar e
necrose do tecido meristemático intercalar, causando os sintomas de necrose
5
interna em forma de espiral no caule, próximo ao meristema apical (Tokeshi,
1991).
Observa-se que os sintomas de deficiência são muito semelhantes aos da
doença “Pokkah boeng” causada pelo Fusarium moniliforme.
Tem-se também folhas torcidas; lesões translúcidas ou em forma de "sacos
de água" entre as nervuras; plantas novas com muitos perfilhos; folhas tendem a
ficar quebradiças; folhas do cartucho podem ficar cloróticas e mais tarde
necróticas; freqüentemente chamada de doença do falso "Pokkah boeng"; também
semelhante ao dano causado por alguns herbicidas; clorose nas pontas e
margens das folhas novas progredindo da base para a ponta da lâmina foliar; por
último, a clorose estende-se às folhas mais velhas; tecido clorótico rapidamente
torna-se necrótico; pontas das folhas podem ficar severamente queimadas. Nas
figuras 1, 2 e 3 são apresentados sintomas típicos de deficiência desse nutriente.
Figura 1. Folhas novas apresentando enrugamento (Fonte: Copyright©2003
Inkabor S.A.C.)
6
Figura 2. Folhas quebradiças e excesso de perfilhamento (Fonte: POTAFOS)
Figura 3. Folhas do topo se amarram umas às outras e apresentam enrugamento.
4.2.2) Cloro
Funções do cloro na planta:
O cloro é um elemento essencial tendo envolvimento no desdobramento da
molécula da água na fotossíntese II tem sido confirmado por vários autores
(Marschener, 1986 citado por Dechen et al., 1991).
7
Pouco se sabe sobre a função do cloro em outros processos metabólicos.
Os teores de certos aminoácidos e amidas são excepcionalmente altos em plantas
deficientes em cloro (Freney et al., 1957 citados por Dechen et al., 1991) e, como
resultado, ocorre inibição da síntese ou degradação de proteínas.
Sintomas visuais de deficiência:
Devido ao fato do cloro ser fornecido ás plantas através de diferentes fontes
(reservas do solo, chuva, fertilizantes e poluição aérea), é muito mais freqüente a
toxicidade do elemento em plantas do que a deficiência, e é difícil induzir
deficiência do mesmo em condições normais de experimentação (Dechen et al.,
1991).
4.2.3 Cobre (Cu)
Funções do cobre na planta:
O cobre é elemento importante na fotossíntese, atuando no transporte
eletrônico via plastocianina. Na respiração atua na oxidação terminal pela oxidase
do citocromo. Também aumenta a resistência às doenças e age na síntese
protéica. È componente do ácido ascórbico oxidase, tirosinase, monoamina
oxidase, uricase, citocromo oxidase, fenolase, lacase e plastocianina (Taiz &
Zeiger, 2004).
Na distribuição do cobre nos diversos órgãos da cana-de-açúcar, observase acúmulo no palmito em quantidades muito maiores que nos demais órgãos.
Evans (1916, citado por Malavolta, 1980) mostrou que naquele tecido existe
atividade muito alta de polifenoloxidase, um ênzimo ativado pelo Cu. Este
micronutriente foi o fator limitante na produção de cana, na Flórida e na Louisiania,
há 50 anos.
8
Sintomas visuais de deficiência de cobre:
A deficiência de cobre nas plantas pode ser diagnosticada visualmente,
pelos seguintes sintomas: pequeno desenvolvimento da planta, folhas cloróticas e
difícil aparecimento de folhas novas, folhas se curvam para o solo-topo caído
(“droopy top”), em casos mais agudos e clorose foliar dividida em pequenos
retângulos (confundidos com “mosaico da cana”).
Segundo (Tokeshi, 1991), plantas com deficiência de cobre, no geral estão
associadas com solos salinos ou com subsolos salinos. Nos solos sob vegetação
de cerrado estão associadas com os Latossolos mais arenosos e de baixa
fertilidade natural. Nas áreas deficientes, com freqüência formam-se reboleiras de
área variável e as plantas apresentam como sintomas mais característicos o
encurtamento dos entrenós, folhas verticiladas, formando o sintoma de leque e a
presença de manchas verdes na folha. As folhas ficam finas e flácidas, tendendo a
tombar para um só lado se houver vento predominante (Tokeshi, 1991).
Observa-se também como sintomas visuais de deficiência de cobre,
manchas verdes ("ilhas") nas folhas; folhas eventualmente descoloridas que se
tornam finas como papel e enroladas quando a deficiência é severa; colmos e
meristemas perdem a turgidez (doença do "topo caído") e adquirem aparência
semelhante à borracha; perfilhamento reduzido. Nas figuras 4, 5 e 6 são
apresentados sintomas típicos de deficiência desse nutriente
Figura 4. “Touceira amassada” (POTAFOS)
9
Figura 5. Clorose uniforme seguida de pontuações verde – escuras (ilhas)
(Orlando Filho, 1983)
+ Cu
- Cu
Figura 6. “Touceiras amassadas” – (Região de Tabuleiros Terciários do Nordeste
Brasileiro)
4.2.4. Ferro (Fe)
Funções do ferro na planta:
O Ferro é considerado metal chave para as transformações energéticas
necessárias para síntese e outros processo vitais das células:
As principais funções atribuídas ao ferro segundo Dechen et al. (1991) são:
10
•
Ocorre em proteínas dos grupos heme e não heme e encontra-se
principalmente nos cloroplastos;
•
Complexos orgânicos de ferro estão envolvidos no mecanismo de
transferência de elétrons;
•
Fe-proteínas do grupo não heme estão envolvidas na redução de
nitritos e de sulfatos;
•
A formação de clorofila parece ser influenciada por esse
elemento;
•
Está diretamente implicado no metabolismo de ácidos nucléicos;
•
Exerce funções catalíticas e estruturais.
Sintomas visuais de deficiência:
Segundo Tokeshi (1991) os sintomas de deficiência de ferro em cana-deaçúcar pode ocorrer em cana-planta ou soca, com enraizamento superficial, no
período em que os brotos estão sendo alimentados pelas raízes da soca ou do
colmo-mãe (tolete).
No geral os sintomas ocorrem em reboleiras, em solos arenosos e de
menor fertilidade, e tende a desaparecer após seis meses de crescimento da
planta. As folhas afetadas apresentam clorose internerval que se alastra por toda
a extensão da lâmina foliar e atinge até nervura central. Não se observa
decréscimo de alongamento do palmito (Tokeshi, 1991).
A deficiência de ferro também está associada a excesso de Mn (solos
ácidos) por apresentar inibição competitiva com esse elemento, bem como a solos
com reação alcalina, pela precipitação do ferro na forma de Fe(OH)3.
Na figura 7 é apresentado deficiência desse nutriente
11
Figura 7. Planta clorótica-esbranquiçada (POTAFOS)
4.2.5 Manganês (Mn)
Funções do manganês na planta:
O Manganês atua na fotossíntese, sendo envolvido na estrutura,
funcionamento e multiplicação de cloroplastos, também realiza o transporte
eletrônico.
O manganês é requerido para a atividade de algumas desidrogenases,
descarboxilases, quinases, oxidases e peroxidases. Está envolvido com outras
enzimas ativadas por cátions e na evolução fotossintética de oxigênio (Taiz &
Zeiger, 2004).
Nota-se grande quantidade de manganês nas zonas de crescimento da
planta, principalmente no palmito. Este elemento concentra-se principalmente nos
tecidos meristemáticos.
12
Sintomas visuais de deficiência de manganês
Segundo Tokeshi (1991), a deficiência de manganês ocorre principalmente
em solos alcalinos, devido à presença de rochas calcárias, conchas marinhas ou
com calagem excessiva. De acordo com o mesmo autor, as plantas afetadas
apresentam clorose internerval convergente para a nervura central. As áreas
cloróticas podem evoluir para estrias necróticas. A clorose tende a atingir apenas
parte do limbo foliar, localizando-se no ápice ou na base da folha, e a lâmina foliar
tende a ser mais estreita.
As plantas de cana-de-açúcar deficientes do micronutriente manganês
apresentam sintomas visuais como faixas longitudinais bem distintas de tecidos
verde e amarelo do meio para as pontas das folhas; em casos severos, a folha
perde totalmente a cor verde, tornando-se uniformemente clorótica; nas regiões
esbranquiçadas podem aparecer manchas necróticas que coalescendo produzem
estrias contínuas de tecido morto. Estrias amarelas ao longo das nervuras e folhas
mais finas.
Figura 8. Estrias amarelas ao longo das nervuras (Fonte: Stoller)
13
4.2.6 Molibdênio (Mo)
Funções do molibdênio nas plantas
O molibdênio aumenta a eficiência da nutrição nitrogenada e a produção de
sacarose. É essencial para o metabolismo do nitrogênio em plantas que utilizam
como fonte deste nutriente o nitrato do solo e/ou o nitrogênio atmosférico
proveniente do processo de fixação biológica por bactérias diazotróficas
associadas à planta. A cana-de-açúcar pode receber N proveniente destas duas
fontes e, portanto, formula-se a hipótese de que o Mo é fator de produção desta
cultura, pois o seu fornecimento adequado é necessário para que a elevada
demanda de N pelas plantas seja atendida, principalmente pela otimização da
contribuição da fixação biológica de nitrogênio (FBN) na nutrição nitrogenada.
Nos sistemas biológicos o molibdênio é constituinte de pelo menos cinco
enzimas catalisadoras de reações. Três destas enzimas (redutase do nitrato,
nitrogenase e oxidase do sulfito) são encontradas em plantas (Gupta & Lipsett,
1981 citados por Dechen et al, 1991).
Na figura 9 é apresentado esquema simplificado da participação do
molibdênio (Mo) em dois esquemas enzimáticos de cana-de-açúcar.
14
NO3-
Mo
Nitrato
Redutase
NO2-
NH2
N2 + 3H2
Mo
2NH3
Nitrogenase
(Beijerinckia)
Figura 9. Esquema enzimático do Mo na cana-de-açúcar
Sintomas visuais de deficiência de molibdênio:
Ocorrem pequenas estrias cloróticas longitudinais começando no terço
apical da folha; folhas mais velhas secam prematuramente do meio para as
pontas.
15
Figura 10. Estrias longitudinais curtas e cloróticas no terço superior das folhas
mais velhas (Bowen, J.E.)
4.2.7. Silício
Funções do silício na planta:
O silício (Si) é o segundo elemento em abundância na crosta terrestre e
acumala-se nos tecidos de todas as plantas, representando entre 0,1 a 10% da
matéria seca das mesmas (Korndörfer, 2004).
O silício é um elemento químico envolvido em funções relacionadas com a
transpiração, capaz de se concentrar na epiderme das folhas formando uma
barreira mecânica à invasão de fungos no interior das células, dificultando
também, o ataque de insetos sugadores e mastigadores (Epstein, 1999 citado por
Korndörfer, 2004). O efeito da proteção mecânica do silício nas plantas é
atribuído, principalmente, ao depósito na parede celular na forma de sílica amorfa.
A acumulação de sílica nos órgãos de transpiração, por sua vez, provoca a
formação de uma dupla camada de sílica cuticular, a qual, pela redução da
transpiração, faz com que a exigência de água pelas plantas seja menor.
As plantas cultivadas são classificadas quanto ao teor de silício presentes
no tecido vegetal como acumuladoras, intermediárias e não acumuladoras (Miyake
16
& Takahashi, 1983 citados por Korndörfer, 2004), sendo a cana-de-açúcar
considerada planta acumuladora desse elemento.
Segundo Korndörfer (2004) a cana-de-açúcar responde, favoravelmente, à
adubação
com
silício,
particularmente
nos
solos
arenosos,
com
baixa
concentração desse elemento.
Sintomas visuais de deficiência:
Não são relatados na literatura sintomas de deficiência de silício.
4.2.8 Zinco (Zn)
Funções do zinco na planta:
O zinco potencializa a produção do hormônio de crescimento (auxina) –
sintetase do triptofano e metabolismo de triptamina. O zinco é constituinte do
álcool desidrogenase, desidrogenase glutâmica, anidrase carbônica, etc. (Taiz &
Zeiger, 2004). Este elemento se concentra nas zonas de crescimento devido à
maior concentração auxínica.
Sintomas visuais de deficiência de zinco:
Em cana-de-açúcar, as mudas provenientes e plantadas em solos
deficientes em zinco, ao germinarem dão origem a plantas com pequeno
alongamento do palmito, com tendência das folhas saírem todas do vértice foliar
na mesma altura, formando o sintoma de “leque”. Nos casos graves, as plantas
deficientes são visivelmente menores do que aquelas sem deficiência, e as folhas
mais velhas apresentam manchas vermelhas na parte inferior e podem mostrar
início de clorose internerval em associação com essas manchas vermelhas
(Tokeshi, 1991).
Em plantas com mais de seis meses observa-se ligeiro encurtamento nos
entrenós, clorose internerval e amarelecimento mais acentuado da margem para a
17
nervura central, quando junto a ela normalmente a lâmina se mantém verde. Nos
níveis de deficiência “oculta” é freqüente o aparecimento de um ataque elevado da
doença estria parda, causado pelo fungo Helminthosporium stenospilum (Tokeshi,
1991). Pode-se observar redução do crescimento dos internódios e paralisação do
crescimento do topo. Formam-se estrias cloróticas na lâmina foliar, convalescendo
e formando uma faixa larga de tecido clorótico de cada lado da nervura central,
mas não se estendendo à margem da folha, exceto em casos severos de
deficiência.
Nas figuras 11, 12 e 13 são apresentados sintomas visuais de deficiência
de zinco.
Figura 11. Lesões vermelhas nas folhas novas (Fonte: POTAFOS)
Figura 12. Faixa larga clorótica na lâmina foliar (Reghenzani, J.)
18
+ Zn
- Zn
Figura 13. Deficiência de zinco (Tabuleiro terciário do Nordeste Brasileiro)
4.5) Avaliação do estado nutricional das plantas pela técnica da diagnose
foliar
A diagnose foliar é um método de avaliação nutricional das culturas em que
se analisam determinadas folhas em períodos definidos da vida da planta. O
motivo pelo qual analisam-se as folhas é conhecido: elas são os órgãos que, como
regra geral, refletem melhor o estado nutricional, isto é, respondem mais às
variações no suprimento de nutrientes, seja pelo solo, seja pelo fertilizante. A
diagnose foliar consiste, pois, em analisar-se o solo usando a planta como solução
extratora.
A composição mineral da folha, ou o teor dos elementos nela encontrado, é
conseqüência do efeito dos fatores que atuaram e, às vezes, interagiram até o
momento em que o órgão foi colhido para análise (ou mesmo depois da tomada
da amostra), sendo resumido pela seguinte equação geral:
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Y= f (Pl, S, Cl, Pc, Pm …)
Onde:
Y = teor do elemento na folha;
Pl = planta (variedade, tipo de folha, idade, cana-planta, soqueira, etc.);
S = solo, origem, manejo;
Cl = condições de clima;
Pc = práticas culturais (cultivo, herbicidas, tipo de colheita, adubação verde)
Pm = pragas e moléstias
Alguns aspectos importantes devem ser levados em consideração no
momento da amostragem foliar. Deve-se verificar que as amostras devem
representar áreas homogêneas, com o mesmo tipo de solo, mesma variedade,
idade do canavial e mesmo tratos culturais.
Como se pode observar na figura 14, deve-se coletar a folha +3, ou seja, a
primeira folha que estiver com o “colarinho” visível (lígula totalmente aberta):
Figura 14. Esquema de amostragem de folhas para análise foliar
(Trani, et al., 1983)
20
Parte da folha – utilizar os 20 cm centrais, desprezando-se a nervura
central;
Época – coletar a folha na fase de maior desenvolvimento vegetativo:
•
Cana-planta: 6 meses após germinação
•
Cana-soca: 4 meses após o corte
Após o encaminhamento das amostras ao laboratório e de posse dos
resultados das análises, deve-se proceder a interpretação dos teores de nutrientes
nas folhas. Raij & Cantarella (1996) sugerem as faixas de teores adequados de
nutrientes em cana-de-açúcar apresentados na tabela 2.
Tabela 2. Faixas de teores adequados de micronutrientes na cana-de-açúcar (Raij
& Cantarella, 1996).
B
Cu
Fe
Mn
Mo
Zn
25-250
0,05-0,2
10-50
mg/kg
10-30
6-15
40-250
21
Tabela 3. Teores de micronutrientes adequados para a cana-de-açúcar, folha +3
(Malavolta, 1982).
Elemento
ppm
Cana-planta
B
15 – 50
Cu
8 – 10
Fe
200 – 500
Mn
100 – 250
Mo
0,15 – 0,30
Zn
25 – 50
Cana-soca
B
------
Cu
8 – 10
Fe
80 – 150
Mn
50 – 125
Mo
------
Zn
25 – 30
4.6. Avaliação de micronutrintes pela análise de solo
Na tabela 4 são apresentados as faixas de interpretação de micronutrientes
no solo.
22
Tabela 4. Limites de Interpretação de teores de micronutrientes em solos.
B
Cu
Fe
Água
Teor
Mn
Zn
0 – 0,5
DTPA
quente
mg.dm-3
Baixo
0 – 0,2
0 – 0,2
0–4
0 – 1,2
Médio
0,21 – 0,6
0,3 – 0,8
5 – 12
1,3 – 5
Alto
> 0,6
> 0,8
> 12
>5
0,6 – 1,2
(1,6*)
> 1,2
Fonte: Raij et al., 1996.
* utilizando como extrato Mehlich 1
1 mg.dm-3 B, Cu, Fe, Mn, Zn = 2 kg.ha-1 do micro na camada de 0 a 20 cm
(d = 1,0).
Exemplo: 0,6 mg.dm-3 de B = 1,2 kg/ha de B
5) MITOS
5.1.) Características Gerais
O principal mito relacionado à adubação com micronutrientes em cana-deaçúcar é que não há respostas à sua utilização.
Torna-se importante discutir alguns dos motivos que podem propiciar que
não haja resposta à adubação com micronutrientes: (i) o canavial não tenha
alcançado
o
máximo
potencial
produtivo,
havendo
macronutrientes
em
quantidades insuficientes; (ii) o calcário utilizado nas práticas corretivas pode
conter micronutrientes em sua composição; (iii) a utilização de resíduos orgânicos
(composto, torta-de-filtro, vinhaça, outros materiais orgânicos) pode fornecer
micronutrientes à cultura.
(i) Quando o canavial não alcançou o seu máximo potencial produtivo, seja pela
correção inadequada de pH; deficiência e desequilíbrio de bases trocáeis (Ca, Mg,
23
K) e principalmente quantidades insuficientes de fósforo na instalação da cultura, a
limitação
por
esses
fatores,
neste
caso,
tornar-se
mais
restritiva
ao
desenvolvimento da cultura do que os micronutrientes. É o que foi explicado por
Liebig, com a Lei dos Mínimos, ou seja, a produtividade será determinada pelo
fator de produção que estiver mais limitado no sistema.
(ii) presença de micronutrientes em corretivos: Uma das hipóteses da não
resposta de micronutrientes em alguns casos é provavelmente a sua ocorrência
nos calcários, principalmente os de origem sedimentar. Sendo assim, o
fornecimento de micronutrientes já é realizado e não é dimencionado.
A seguir, são apresentados a composição química de calcário e do gesso e
a contaminação com micronutrientes nos mesmos.
Tabela 5. Teor de micronutrientes contido em calcários.
A nálise de C alcário *
M icro nutrientes em
E lem ento
ppm
2t de calcário (g.ha -1 )
B
Co
Cu
Fe
Mn
Zn
30
25
26
4599
334
46
60
50
52
9198
668
92
*Malavolta (1994)
24
Tabela 6. Teor de micronutrientes contido no gesso agrícola
A nálise de G esso *
M icro nutrientes em
E lem ento
ppm
2t de gesso (g.ha -1 )
B
Co
Cu
Fe
Mn
Zn
3
2
8
670
15
9
6
4
16
1340
30
18
*Malavolta (1994)
(iii) Em áreas onde é realizada aplicação de resíduos orgânicos: tais como
vinhaça, torta-de-filtro, composto orgânico, e outros materiais orgânicos, contêm
em sua grande maioria micronutrientes em sua composição, conforme
apresentado nas tabelas 5 a 7
Tabela 7. Teor de micronutrientes contido vinhaça (Usina Cerradinho)
Análise de Vinhaça - Us. Cerradinho
Micronutrientes Fornecidos (g/ha)
Extração
3
Característica
Boro
Cobre
Ferro
Manganês
Zinco
teor
11,2
4,8
64,0
5,2
13,2
Dose vinhaça (m /ha)
100 t colmos
100
200
300
g/ha
1120
2240
3360
235
480
960
1440
339
6400
12800
19200
7318
520
1040
1560
2472
1320
2640
3960
592
Unidade
g/m3
g/m3
g/m3
g/m3
g/m3
Tabela 8. Teor de micronutrientes contido em torta de filtro (Usina Rafard)
Torta de filtro - Us. Rafard - SP
Umidade Unidades
natural
3
Densidade----------0,68 g/cm
Umidade total-----73,83 %
Relação C/N-------21/1
Boro------------------Cobre----------------Ferro-----------------Manganês----------Zinco -----------------
3
11
3498
196
33
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
Dose torta = 20t
Extração
Micronutrientes
g.ha-1
100 t colmos
g.ha-1
60 g B
220 g Cu
69600 g Fe
3920 g Mn
660 g Zn
235
339
7318
2472
592
25
Tabela 9. Teor de micronutrientes contido na cinza de caldeira (Usina Cerradinho)
Cinza de caldeira - Us. Cerradinho
-1
B
Cu
Fe
Mn
Zn
Garantias (mg.kg )
base úmida
27,7
4,91
1366,4
103,5
17,08
Micronutrientes fornecidos g/ha
Extração
Dose Cinza
100 t colmos
-1
g.ha
5t
10 t
138,5
277,0
235
24,6
49,1
339
6832,0
13664,0
7318
517,5
1035,0
2472
85,4
170,8
592
5.2. FONTES DE MICRONUTRIENTES
As fontes de micronutrientes podem ser classificadas quanto à solubilidade
e quanto à sua origem. No que diz respeito à solubilidade destas fontes, pode-se
classifica-las em: a) menor solubilidade: Fritas, Óxidos, Óxi-sulfatos e fontes
boratadas (ulexita e colemanita) e b) de maior solubilidade: Sulfatos, Fontes
quelatizadas, fontes de boro (ácido bórico, solubor, bórax) e fontes de molibdênio
(molibdatos de sódio e de amônio).
As características principais das fontes de fertilizantes com micronutrientes
estão apresentadas à seguir:
5.2.1. ÓXIDOS: Os óxidos são as fontes de menor solubilidade dos
micronutrientes metálicos. Por isso, geralmente custam menos do que os sulfatos
por unidade de micronutriente. Os óxidos não são solúveis em água e,
conseqüentemente, não são eficientes para as culturas principalmente se
aplicados na forma granular, uma vez que a superfície específica é bastante
reduzida neste caso. Alguns óxidos, como o Cu2O, podem ser utilizados na forma
como foram extraídos pelo processo de mineração, mas a disponibilidade para as
plantas de outros óxidos, como a do MnO2, é tão baixa, que seu uso não é
recomendado diretamente na agricultura (LOPES, 1991).
26
5.2.2. SULFATOS: Os sulfatos são, a fonte mais comum de sais metálicos
contendo micronutrientes e apresentam propriedades físicas que os tornam
adequados para misturas com outros fertilizantes.
Os sulfatos de cobre, ferro, manganês e zinco são amplamente utilizados
para aplicações via solo ou foliar, apesar do sulfato ferroso (FeSO4.7H2O) não ser
recomendado para aplicações via solo. São geralmente utilizados em adubação
foliar e podem também ser empregados na formulação de adubos fluidos, sendo
nestes casos, importante o estudo da sua compatibilidade com as outras fontes
utilizadas.
Tabela 10. Garantias dos principais Sulfatos.
Sulfatos
Garantia (%)
CuSO4.5H2O
10 Cu
Fe2(SO4)3.9H2O
20 Fe
FeSO4.7H20
20 Fe
MnSO4.4H2O
24 Mn
ZnSO4.H2O
36 Zn
ZnSO4. 7 H2O
22 Zn
5.2.3. ÓXI-SULFATOS: Os oxi-sulfatos são produzidos por acidulação parcial com
ácido sulfúrico dos óxidos, de tal forma que o produto final contém micronutrientes,
especialmente zinco e manganês, nas formas de óxido e sulfato. Os oxi-sulfatos
são comercializados principalmente sob a forma granulada. A eficiência dos oxisulfatos granulados relaciona-se com o nível de micronutrientes solúveis em água
que o produto contém. Segundo Mortvedt (2001), para o oxisulfato de zinco na
forma granulada obter eficiência imediada às culturas, deve apresentar cerca de
35 a 50% do Zn solúvel em água. Resultados semelhantes devem ser esperados
com oxi-sulfato de manganês.
Os óxi-sulfatos são bastante utilizados visando o fornecimento de
micronutrientes via solo, uma vez que apresenta solubilidade intermediária entre
27
os óxidos (via semente) e os sulfatos (foliar). São comercializados atualmente
pelas indústrias produtoras pela sigla FTE.
5.2.4. FRITAS: As fritas são também chamadas “elementos traços fritados”,
tradução literal do inglês “fritted trace elements”, daí a sigla FTE. Para sua
obtenção, os micronutrientes são fundidos juntamente com sílica e boratos a
1300ºC. Ao sair do forno, o material é resfriado rapidamente em água dando
cristais que em seguida são moídos muito finamente. Por sua solubilidade liberam
gradualmente os micronutrientes no solo de modo semelhante ao de alguns
óxidos, sais e fosfatos, o que representa vantagem, porque reduz o perigo de
toxidez (Malavolta, 1986). Segundo Mortvedt (2001), são produtos mais
apropriados para programas de manutenção do que para correção de deficiências
severas e apresentam maior eficiência em solos arenosos, em regiões com maior
índice pluviométrico.
5.2.5. QUELATOS: Os quelatos sintéticos ou naturais, os complexos orgânicos
naturais e as várias combinações constituem-se nas fontes orgânicas de
micronutrientes. Os quelatos são formados pela combinação de um agente
quelatizante com um metal através de ligações coordenadas. Podem ser sintéticos
(manufaturados) ou naturais (de açúcar e outros produtos naturais). A estabilidade
da ligação quelato-metal determina, geralmente, a disponibilidade do nutriente
aplicado para as plantas. Um quelato eficiente é aquele no qual a taxa de
substituição do micronutriente quelatizado por cátions do solo é baixa, mantendo,
conseqüentemente, o nutriente aplicado nesta forma de quelato por tempo
suficiente para ser absorvido pelas raízes das plantas (Lopes, 1991).
A função básica da quelatização é proteger os nutrientes catiônicos (Ca2+,
Mg2+, Co2+, Cu2+, Fe2+, Mn2+ e Zn2+) para que estes fiquem menos sujeitos as
reações de precipitação ou de insolubilização e mantenham assim sua
disponibilidade às plantas podendo ser absorvidos e translocados de forma
eficiente pelas folhas ou pelas raízes das plantas.
28
Como os quelados são solúveis, os nutrientes quando quelatizados formam
complexos também solúveis e continuam disponíveis para as plantas. O metal e o
agente quelatizante entram juntos pelas folhas das plantas sendo transportados
até os demais órgãos, ficando o primeiro protegido de reações secundárias de
fixação ou precipitação nos vasos condutores.
Atualmente, os quelados mais comumente utilizados são o EDTA (ácido
etileno diamino tetracético), DTPA (ácido dietileno triamino pentaacético),
lignossulfonados,
ácido
cítrico,
ácido
tartárico,
aminoácidos,
polihexoses
(açucares) e poliflavonóides.
A Tabela 11 classifica os agentes quelatizantes quanto a força de
complexação.
Tabela 11. Classificação dos agentes quelatizantes de acordo com a força de
complexação.
Forte
Intermediário
Fraco
EDTA
Lignossulfonados
Ácidos cítrico
NTA
Poliflavonóides
Ácido ascóbico
Polifosfatos
Aminoácidos
Fonte: HSU, 1986, citado por BOARETTO & MURAOKA (1995).
É importante salientar que agronomicamente um bom quelado é aquele que é
solúvel em água, não é fitotóxico, é compatível com outros produtos (adubos
foliares e defensivos agrícolas), que forma ligação quelado-cátion estável em
relação às reações nas soluções de pulverização, e que tem o poder de acidificar
a solução.
29
5.2.6. FERTILIZANTES BORATADOS: Existem diversas fontes de boro no
mercado, que diferenciam-se principalmente umas das outras pelas sua
solubilidade.
O ácido bórico, que foi a fonte mais utilizada no passado nas práticas de
adubação via solo, é completamente solúvel em água e bastante sujeito a perdas
por lixiviação. Sendo assim, fontes de menor solubilidade que o ácido bórico
passaram a ter maior importância, como a ulexita principalmente. A colemanita é
uma fonte de baixa solubilidade em água e comumente recomendada para
culturas
perenes
e
reflorestamento,
exceção
à
colemanita
contida
em
termofosfatos.
Na tabela 10 são apresentadas as garantias das principais fontes de Boro.
Tabela 12. Garantias dos principais fertilizantes boratados.
Fonte
% Boro
Bórax Na2B4O7.10H2O
11,0
Ácido bórico H3BO3
17,5
Colemanita CaB6O11.5H2O
9,9-15,5
Ulexita – NaCaB5O9.8H2O
10,5-11,5
Tetraborato
de
sódio
pentahidratado 14,9
Na2B4O7.5H2O
Decaborato de potássio K2B10O6.8H2O
18,3
Hexaborato de sódio tetrahidratado B6O13.4H2O 20,5
5.3. Origem, Equilíbrio e Disponibilidade dos micronutrientes no solo
Os micronutrientes contidos no solo pode ter várias origens como:
•
Rocha matriz (material de origem)
•
Resíduos animais e vegetais
•
Corretivos agrícolas
•
Defensivos agrícolas
•
Precipitação Cl e B
30
•
Fertilizantes
O teor de micronutrientes disponível no solo depende de um equilíbrio nas
reações do solo
Minerais Cristalinos
e Amorfos
Fixado
Solução
Liberado
do solo
Mineralizado
Matéria Orgânica
Absorvido
Absorção
Liberação
pelas plantas
Adsorvido
Imobilizado
e microorganismos
Liberação
Adsorvido na
fração colidal
A forma de absorção dos micronutrientes pelas plantas são:
Nutriente
Formas
Boro (B)
H3BO3, H2BO3-
Cloro (Cl)
Cl-
Cobre (Cu)
Cu++
Ferro (Fe)
Fe++, Fe+++
Manganês (Mn)
Mn++
Molibdênio (Mo)
MoO4=
Zinco (Zn)
Zn++
Cobalto (Co)
Co++
Silício (Si)
H4SiO4
A disponibilidade de micronutrientes parar as plantas (presença deste nutriente na
solução do solo) depende de vários fatores, conforme apresentado por Vitti & Trevisan,
2000.
a) Material de origem do solo
31
b) Reação do solo (pH)
c) Textura do solo
d) Aeração do solo (nos casos do Ferro, do Manganês e do Cobre)
e) Práticas culturais (Calagem, adubação fosfatada, plantio direto)
f) Características genéticas da planta
g) Desbalanceamento entre cátions metálicos (Fe, Cu, Mn e Zn)
h) Altas produtividades (Lei do Mínimo).
Quanto ao material de origem e à textura, fatores não controlados pelo homem, tem-se
que solos originários de arenito e solos de textura grosseira apresentam maiores
probabilidades de resposta a micronutrientes, em relação, por exemplo, a solos originários
de basalto e solos de textura mais fina (maior poder tampão).
A influência da reação do solo na disponibilidade de micronutrientes está apresentada
na Figura 15.
Figura 15. Relação entre pH (H2O) do solo e disponibilidade de micronutrientes.
Fonte: MALAVOLTA, 1979.
Analisando a Figura 1 observa-se que a calagem aumenta linearmente a
disponibilidade do molibdênio (MoO4-2) e diminui a dos cátions metálicos (Fe+2, Cu+2,
Mn+2, Zn+2 e Co+2), enquanto o boro (H3BO3 ou H2BO3-1) apresenta efeito quadrático, ou
32
seja, baixa disponibilidade em reação ácida (falta de mineralização da matéria orgânica) e
queda na disponibilidade em pH próximo da neutralidade (aumenta a lixiviação pelo
aumento da CTC do solo e pelo aumento na relação Ca/B).
Além da calagem, outras práticas tendem a afetar a disponibilidade dos
micronutrientes, como: adubação fosfatada (H2PO4-1 vs. Zn+2 ou Cu+2 ou Mn+2), isto é,
formação de precipitado pouco solúvel do H2PO4-1 com os cátions metálicos; plantio direto,
pela formação de quelados estáveis dos micronutrientes metálicos com a matéria orgânica,
seguindo a seguinte ordem decrescente de estabilidade: Cu+2 > Fe+2 > Co+2 > Zn+2 > Mn+2;
desbalanceamento entre cátions metálicos, causando a chamada inibição competitiva, na
qual a presença de um íon A diminui a absorção do íon B por competirem pelo mesmo
carregador, conforme abaixo exemplificado:
íon A
Cu+2
Fe+2
Cu+2
Mn+2
íon B (afetado)
Zn+2
Mn+2
Fe+2
Zn+2
Outros fatores importantes são as características genéticas da planta, por exemplo, a
soja apresenta diferenças entre as cultivares quanto à sensibilidade à deficiência de
manganês. Cultivares mais suscetíveis à deficiência de manganês não são capazes de
reduzir esse elemento na superfície da raiz através da excreção de ácidos orgânicos,
conforme a reação abaixo simplificada.
Superfície da raiz
Mn+4 + eInsolúvel
Mn+2
Solúvel
Observa-se que a disponibilidade dos micronutrientes depende de vários fatores que
podem diminuir a eficiência de aproveitamento destes pelas plantas. Isto ressalta a
importância de se fornecer os micronutrientes de maneira que as plantas consigam
aproveitá-los eficientemente., neste contexto torna-se fundamental conhecer o método de
aplicação mais adequado para cada um deles.
33
5.4. Recomendação de micronutrientes para a cana-de-açúcar
Levando-se em consideração principalmente histórico da área, análise de solo,
diagnose foliar e diagnose visual, os micronutrientes podem ser recomendados de
3 formas conforme fluxograma a seguir.
a) Via solo
Adubação Sólida
a.1)N – P2O5 – K2O + Micro
Herbicidas
Adubação Fluida
a.2)Herbicidas
b) Via toletes
c) Via foliar
a) Via solo – Adubação Sólida
•
Fontes de Boro: Ulexita – Na2.CaO.5B2O3.16H2O (8,0 a 15% B)
•
Fontes de Cobre, Manganês, Ferro e Zinco: Oxi-sulfatos
Fritas
• Micronutrientes agregados a fontes de P2O5:
Multifosfato Magnesiano (FOSMAG)
Termofosfato Magnesiano (YOORIN)
Doses e fontes de micronutrientes para a adubação em função do teor de
nutrientes no solo.
Teor no solo
Dose recomendada
Fontes
(kg.há-1)*
Zn (DTPA < 0,6 mg.dm-3)
Cu (DTPA < 0,3 mg.dm-3)
-3
B (água quente < 0,2 mg.dm )
3,0 a 5,0
Oxi-sulfatos
2,0 a 3,0
Oxi-sulfatos
1,0 a 2,0
Ulexita
*Observação: Doses menores para solos arenosos
Doses maiores para solos argilosos
34
a) Via solo – Adubação Fluida
•
Fontes de boro: Ácido Bórico – H3BO3 17,5% B
PS = 5,0
Solubor/Inkabor – Na2B4O7.5H2O 20% B
PS = 10
• Fontes de cobre, ferro, manganês e zinco: sais (sulfato) ou
quelatizados. Atentar para Zn x Adubos fosfatados e corrosão por cobre;
utilizando preferencialmente os quelatizados.
B: 0,5 a 1,0 kg.ha-1
Doses*
Zn: 1,0 a 1,5 kg.ha-1
Cu: 0,5 a 1,0 kg.ha-1
*Observação: Doses menores para produtos quelatizados
Doses maiores para produtos a base de sais
b) Via tolete (com defensivo na cobrição da muda)
Para realização dessa prática deve-se verificar a compatibilidade com os
defensivos agrícolas.
Fontes: B – Ácido Bórico ou Solubor / Inkabor
Cu, Fe, Mn, Zn – Sais (sulfato) ou quelatizados
Doses: B – 300 a 350 g.ha-1 de B
Cu, Fe, Mn, Zn – extração x f
(f = 1,0 a 1,2 para Zn e Cu)
c) Via foliar
Estão sendo realizados experimentos onde se analisa viabilidade da
aplicação nitrogênio junto com molibdênio via foliar. Essa adubação é feita na
época de maior exigência do canavial, antes do fechamento do mesmo.
Avaliando-se a dose de 14 kg.ha-1 de N e 150 g.ha-1 de Mo. As fontes e
quantidades utilizadas são 24 kg de uréia (45% N), 9 kg de nitrato de amônio (32%
35
N) e 384,1g de molibdato de sódio (39% Mo) utilizando volume dessa solução de
50 l/ha.
36
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