MICRONUTRIENTES CATIÔNICOS Prof. Volnei Pauletti Departamento de Solos e Engenharia Agrícola vpauletti@ufpr.br
1. Introdução O que é Micronutriente
Quantidades médias de nutrientes necessárias para a produção de uma tonelada de grãos E le m e n t o S o j a ( 5 ) * M ilh o ( 6 ) * T r ig o ( 3 ) * - - - - - - - - - - - - - k g / t * * - - - - - - - - - - - - N 8 3,5 2 4,9 2 8,3 P 8,4 4,3 6,9 K 3 2,1 1 8,2 2 0,6 C a 1 5 3,9 3,7 M g 8 4,4 2,1 S 8,2 2,6 4,3 - - - - - - - - - - - - g /t * * - - - - - - - - - - - B 5 5 1 8,0 1 9,9 F e 5 1 3 2 3 5,7 3 7 4 M n 1 6 5 4 2,8 1 0 6,1 C u 2 9,5 1 0,0 6,2 Z n 6 4 4 8,4 1 9,8 M o 5,3 1,0 - * ( ) n ú m e r o d e b ib li o g r a f ia s c o n s u lt a d a s. * * q u a n t i d a d e d e n u t r ie n te e x t r a í d a p o r t o n e la d a d e g r ã o s p r o d u z i d a.
2. Fatores que afetam a disponibilidade
Micronutrientes catiônicos 2.1. Material de Origem
Micronutrientes em solos desenvolvidos em materiais de origem diferentes. Mat. Origem N 0 Am. ELEMENTOS mg/ kg Fe ** Mn Cu Zn Basalto 4 16.1-21.2-90 - 140 - Folhelho argiloso 2 5.1 10.4-20 - 40 - A. Furnas e Botucatu 4 1.4 5.1-10 - 20 - Basalto 4 16.1-28.2 - - 140-250 Folhelho Argiloso 2 5.1 e 10.4 - - 60-7 0 Arenito Botucatu 3 1.4 5.1 - - 18-30 Arenito de Furnas 1 3.6 - - 20 Basalto 2 A* 19.95 1085 505 180 Sedimento Organicos 1 A 0.37 240 20 110 * Camada superfícial do solo;* * Dados em percentagem. Fonte: Vários autores citados por Motta e Prevedello (1995). Micronutrientes catiônicos
2.2. ph Micronutrientes catiônicos
Fe, Cu, Mn e Zn Micronutrientes catiônicos Mo e Cl Disponibilidade P N, S e B Al K, Ca e Mg 5,0 6,0 6,5 7,0 8,0 ph
2.3. Matéria Orgânica Afinidade de adsorção na MO Cu +2 > Zn +2 > Mn +2
2.4. Cultura - culturas exigentes - alteração do ambiente da rizosfera. 2.5. Clima e microorganismos (ex. seca e micorrizas)
2.6. Interações - P-Zn - Fe-Mn - Outras
2.7 Métodos de preparo Micronutrientes catiônicos
Extração de micronutrientes do solo em áreas sob plantio direto Prof. Zn Fe M n Cu ----------- mg/kg ------------ FOLLET & PETERSON (1988) 0-5 cm 1,6 11,2 9,4 2,2 5-10 cm 1,4 13,2 8,3 2,1 10-20 cm 0,6 11,6 4,7 1,6 EDW ARDS et alii (1992) 0-5 cm 1,9-20 0,29 5-10 cm 1,4-18 0,27 10-20 cm 1,0-13 0,36 20-30 cm 0,6-15 0,21 30-40 cm 0,4-7 0,22 Fontes: Follet & Peterson (1988) - Método de (NH4)HCO3 + DTPA. Edwards et al. (1992) - Método de Mehlich 1.
3. Principais condições para ocorrência de deficiência por *Feijão: 3,5 ppm; soja: 1,6 ppm = 80% de resposta **Girassol, canola, alfafa, cevada, micronutriente Micronutrientes catiônicos CONDIÇÃO Mo B Cu Zn Mn Fe Mat. Origem pobre ph baixo ph alto Teor baixo na semente* Solos orgânicos Espécie exigente** Alto teor Fe no solo Seca Solos calcários (ph>8,5)
CONCENTRAÇÃO MÉDIA DE B, CU, FE, MN E ZN EM SOLOS E PLANTAS * Boro disponível, extração com água quente 1:2. Knezek& Ellis (1980).
NO SOLO Disponibilidade: ligada à: - material de origem - ph Zinco Deficiência: solos arenosos, excesso de calcário Níveis críticos no solo: - 0,5 mg dm -3 (HCl RS e SC) - 1,6 mg dm -3 (Mehlich-1 - MG) - 1,2 mg dm -3 (DTPA SP) Micronutrientes catiônicos
NA PLANTA Absorção: Zn 2+ Mobilidade: imóvel Funções: - Atua como cofator enzimático. - Essencial para a atividade, regulação e estabilização da estrutura protéica. Zinco Micronutrientes catiônicos - Essencial para a síntese do triptofano, precursor do AIA.
TEORES DE ZINCO CONSIDERADOS ADEQUADOS PARA ALGUMAS CULTURAS (MALAVOLTA, 1989)
Efeito da aplicação conjunta de P e Zn na produção de milho, em PD P 2 0 5 kg/ha Zn kg/ha 0 3 6 0 5.974 6.716 6.794 90 6.517 6.671 7.313 180 6.301 6.376 6.427 Sá et al.,1990.
Efeito da aplicação foliar de micronutrientes sobre a produtividade de milho - 1997/98 12000,0 10645 10774 10466 10402 10392 P r o d. 8000,0 4000,0 0,0 Zn Test Mn B Comp. CV = 4,46
Variação da produtividade e da MMG de milho na ausência e presença da aplicação de Zn e B - 1998/99 9000 8000 7000 a a a a a a a a 350 280 kg/ha 6000 5000 4000 3000 2000 Rendimento PMG 210 140 70 g 1000 0 Zn com Zn sem B com B sem 0
SOJA Micronutrientes catiônicos
kg/ha 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 a a a a a a a a Rendimento PMG a Micronutrientes catiônicos Variação da produtividade e MMG de soja, em função da aplicação de Zn, Mn e B via foliar - 1998/99 a a a 140 130 120 110 g 0 100 Zn com Zn sem B com B sem Mn com Mn sem
Zn - Resumo geral 1997/98 Área velha 1997/98 Área velha Prod Dose Prod Dose Test 2686 2496 Foliar 2643 250 g 2563 250 g Solo 2812 3 kg 2737 3 kg 1998/99 Área velha Prod Dose 2936 3024 300 g 3143 3 kg 8 ensaios Campos Gerais - PR 2000/01 Área velha 2000/01 Área velha Prod Dose Prod Dose 3978 4086 4066 400 g 4112 2 kg 4135 3 kg Test Foliar Solo 2001/02 Área nova Prod Dose 3178 3283 300 g 3425 3 kg 2002/03 Área nova 2002/03 Área nova Prod Dose Prod Dose 3608 3402 3665 400 g 3784 6 kg 3595 4,5 kg Média Kg/ha Dif. Test 3296 Foliar 3207-89 Solo 3468 172
DEFICIÊNCIAS DE ZINCO Micronutrientes catiônicos
DEFICIÊNCIAS DE ZINCO Citros
NO SOLO Disponibilidade: ligada à: - material de origem - ph Manganês Deficiência: solos arenosos, excesso de calcário Níveis críticos no solo: - 8,0 mg dm -3 (Mehlich-1 - MG) - 5,0 mg dm -3 (DTPA SP) Micronutrientes catiônicos
NA PLANTA Absorção: Mn 2+ Mobilidade: imóvel Funções: - Ativação enzimática. - Necessário para a síntese de clorofila. - Fotossíntese (processo de oxido-redução e transporte de elétrons). Manganês Micronutrientes catiônicos - Fotossistema II responsável pela fotólise da água
TEORES DE MANGANÊS CONSIDERADOS ADEQUADOS PARA ALGUMAS CULTURAS (MALAVOLTA, 1989)
Zinco Manganês
MANGANÊS 9 ensaios Campos Gerais - PR Aplicação 96/97 96/97 97/98 97/98 97/98 97/98 98/99 98/99 98/99 Solo 3074 x 3311 x 2665 2490 x 3032 x Folha x 3337 x 2527 2647 2541 3488 2985 3285 Test. 2999 3458 3367 2513 2682 2518 3533 2975 3105 Média Solo 2914 x Planta x 2973 Test 2908 2969
MÁ DISTRIBUIÇÃO DE CALCÁRIO
Análise de solo da área Micronutrientes catiônicos Prof. ph P* M O** 0-10 cm CaCl 2 mg/dm 3 g/dm 3 Normal 5.1 58 54 M ancha 5.9 137 51 Prof. K Ca Mg V Al 0-10 cm ----- mmol c /dm 3 ----- ---- % ---- Normal 2.3 26 17 47 2.2 Mancha 3.4 53 29 73 0.0 *Determinado por resina de troca aniônica; ** Matéria orgânica
kg/ha 3500 3000 2500 2000 1500 1000 2949 168 154 456 2493 Micronutrientes catiônicos Produtividade e MMG em função da má distribuição de calcário em SPD 14 180 150 120 90 60 g 500 30 0 Normal Mancha 0 PRODUTIVIDADE Diferença PMG
DEFICIÊNCIAS DE MANGANÊS Uva
DEFICIÊNCIAS DE MANGANÊS Citrus
NO SOLO Disponibilidade: ligada à: - adsorção específica - ph COBRE Deficiência: solos calcários, arenosos e orgânicos Níveis críticos no solo: - 0,4 mg dm -3 (HCl RS e SC) - 1,3 mg dm -3 (Mehlich-1 - MG) - 0,8 mg dm -3 (DTPA SP) Micronutrientes catiônicos
NA PLANTA Absorção: Cu 2+ COBRE Mobilidade: - medianamente móvel em plantas bem supridas Funções: - relativamente imóvel em plantas deficientes - fotossíntese: constituinte de várias enzimas como a plastocianina (proteína do cloroplasto) e no transporte de elétrons; - lignificação da parede celular; - metabolismos de proteínas e carboidratos; - balanço de nutrientes. Micronutrientes catiônicos
TEORES DE COBRE CONSIDERADOS ADEQUADOS PARA ALGUMAS CULTURAS (MALAVOLTA, 1989)
COBRE EM VÁRZEA Castro - PR
MATERIAL E MÉTODOSM Micronutrientes catiônicos Local: Produtor - Castrolanda Cultivar: P 3021 Data semeadura: 20/10/2000 Adubação: 250 kg/ha de 17-34-00 + 1%Zn 150 kg/ha de Cloreto de Potássio (05/11) 150 kg/ha de Nitrato de Amônio (10/11) 150 kg/ha de Nitrato de Amônio (30/11)
Trat. DESCRIÇÃO DOS TRATAMENTOS Descrição 1 Testemunha (3 l/ha Primóleo + Energic) 2 Cobre (4-5 folhas 200 g, 7 folhas - 100 g e 8 folhas 100 g) 3 Wuxal (16-16-12 1 l/ha 4-5 folhas/ 0,5 l/ha Sanson / 2 l/ha Primóleo) 4 Semilion (200 ml de Semilion 4-5 folhas / 0,5 l/ha Sanson / 2 l/ha Primóleo) 5 Sanson 0,5 / Primóleo (0,5 l/ha Sanson / 2 l/ha Primóleo) 6 Produtor (1ª aplic. 07/11/00 Grap 150 0.3 l/ha + Basfoliar Citrus 2 l/ha junto com Primoleo 5 / Sanson 0.5 l/ha) (2ª aplic. Grap 150 0.4 l/ha + Basfoliar Citrus 2 l/ha junto com Primoleo 5 / Sanson 0.5 l/ha) (3ª aplic. Grap 150 0.5 l/ha + Basfoliar Citrus 3 l/ha junto com Primoleo 5 / Sanson 0.5 l/ha) Micronutrientes catiônicos
Análise inicial do solo da área, antes da implantação do experimento N.Labor. Descrição P resina M.O ph K CTC B Cu Mn Zn mg/dm3 g/dm3 CaCl2 mmolc/dm3 -----------mg/dm3---------- - 6433 1 0-10 cm 114 230 4,4 5,5 273,5 0,64 0,2 1,2 3 6434 2 10-20 cm 159 252 4,6 2,9 250,9 0,89 0,2 1,2 6
Descrição N P K Ca Mg Cu Zn B Mn ------------------g/kg------------------ Micronutrientes catiônicos Teores de nutrientes na base de folhas novas ----------mg/kg---------- Lavoura (milho) 41,9 5,4 36,0 2,6 3,0 32 70 5 87 Com sintoma (milho) 41,3 7,3 54,0 1,0 2,4 1 41 4 47
240 Altura planta Micronutrientes catiônicos Efeito de aplicações foliares sobre a altura de plantas e teor foliar de Cu em milho em área de várzea v 2000/01. Cu foliar 3,0 cm 200 160 120 80 40 a a a b b b b b 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 mg/dm3 (6-20) 0 0,0 Cobre C.V.%=25,9 Produtor Test.+prim. Test.+Sanson Prim.
kg/ha 10000 8000 6000 4000 2000 b a a ab b a Micronutrientes catiônicos Efeito de aplicações foliares sobre a produtividade e MMG de milho em área de várzea v 2000/01. b a 500 400 300 200 100 g 0 C.V.%=25,9 Cobre Produtor Test.+prim. Test.+Sanson Prim. PRODUÇÃO PMG 0
COBRE Aplicação 97/98 97/98 98/99 Solo 3324 2804 3754 Folha x x x Test. 3370 2842 3631 Média Solo 3294 Planta x Test 3281
NO SOLO Disponibilidade: ligada à: - material de origem - ph Ferro Deficiência: solos calcários, arenosos Níveis críticos no solo: - 30 mg dm -3 (Mehlich-1 - MG) - 12 mg dm -3 (DTPA SP) Micronutrientes catiônicos
NA PLANTA Absorção: Fe 2+, Fe 3+ Mobilidade: imóvel Funções: Ferro - fotossíntese: constituinte de enzimas responsáveis pela biossíntese de clorofila; - ativação de enzimas; - crescimento apical das raízes. Micronutrientes catiônicos
DEFICIÊNCIAS DE FERRO Micronutrientes catiônicos
DEFICIÊNCIAS DE FERRO EM SOJA Micronutrientes catiônicos
EFEITO DO SUPRIMENTO DE FERRO NO TEOR DE CLOROFILA A+B E DE PROTEÍNA NOS CLOROPLASTOS DE FOLHAS DE TOMATEIRO
TEORES DE FERRO CONSIDERADOS ADEQUADOS PARA ALGUMAS CULTURAS (MALAVOLTA, 1989)
NA PLANTA Absorção: Ni 2+ Mobilidade: imóvel Funções: Níquel - faz parte da metal enzima urease Teor adequado na planta: - valores próximos a 1,5 mg kg -1 Micronutrientes catiônicos
FONTES DE MICRONUTRIENTES Fonte Fórmula química Teor do elemento Solubilidade em água* % g L -1 Cobre Cu Sulfato de Cu CuSO 4.5H 2 O 25 316 Penta Hidratado CuSO4.H 2 O 35 - Monohidratado CuSO 4.3Cu(OH) 2 13-53 - Básicos 2CuSO 3.Cu(OH) 2 55 - Malaquita Cu 2 O 89 - Óxido Cuproso CuO 75 Insolúvel Calcopirita CuFeS 2 35 - Calcosita Cu 2 S 80 - Fosfato Cúprico Amoniacal Cu(NH 4 )PO 4.H 2 O 32 - Acetato Cúprico Cu(C 2 H 3 O 2 ).H 2 O 32 - Oxalato Cúprico CuC 2 O 4.1/2H 2 O 40 - Ferro Fe Sulfato Ferroso FeSO 4.7H 2 O 19 156 Sulfato Férrico Fe 2 (SO 4 ) 3.4H 2 O 23 - Sulfato Férrico Fe 2 (SO 4 ) 3.9H 2 O 19 4400 Óxido Ferroso FeO 77 - Óxido Férrico Fe 2 O 3 69 - Fosfato Ferroso Fe(NH 4 )PO 4.H 2 O 29 - Amoniacal Sulfato Ferroso (NH 4 ) 2 SO 4.FeSO 4.6H 2 O 14 - Amoniacal Polifosfato de Ferro e Fe(NH 4 )HP 2 O 7 22 Insolúvel Amônio Manganês Mn Sulfato Manganoso MnSO 4.3H 2 O 26-28 742 Óxido Manganoso MnO 41-68 Insolúvel Carbonato MnCO 3 31 - Mangonoso Cloreto Manganoso MnC1 2 17 - Óxido Manganoso MnO 2 63 - Zinco Zn Sulfato de Zinco Monohidratado ZnSO 4.H 2 O 35 - Heptahidratado ZnSO 4.7H 2 O 23 965 Básicos ZnSO 4.Zn(OH) 2 55 - Óxido de Zinco ZnO 20-78 Carbonato de Zinco ZnCO 3 52 Insolúvel Sulfeto de Zinco ZnS 67 - Fosfato de Zinco Zn 3 (PO 4 ) 2 51 - * Fonte: VolkWeiss, 1991. Micronutrientes catiônicos
ZINCO - REVISÃO Forma Absorvida: Zn 2+ Mobilidade de Redistribuição: Imóvel Teores Médios: 20 50 mg kg -1 Funções nas Plantas: Ativador Enzimático Características de deficiência: Reticulado grosso de nervuras nas folhas novas, folhas novas lanceoladas.
MANGANÊS - REVISÃO Forma Absorvida: Mn 2+ Mobilidade de Redistribuição: Imóvel Teores Médios: 20 100 mg kg -1 Funções nas Plantas: Doador de Elétrons, Síntese da Clorofila Características de deficiência: Reticulado grosso de nervuras nas folhas novas
COBRE - REVISÃO Forma Absorvida: Cu 2+ Mobilidade de Redistribuição: Imóvel Teores Médios: 5 20 mg kg -1 Funções nas Plantas: Ativador Enzimático, Fotossíntese Características de deficiência: Pontos necróticos nas folhas novas
FERRO - REVISÃO Forma Absorvida: Fe 2+ Mobilidade de Redistribuição: Imóvel Teores Médios: 50 100 mg kg -1 Funções nas Plantas: Ativador Enzimático, Crescimento apical raízes Características de deficiência: Reticulado fino de nervuras nas folhas novas