INFORMAÇÕES
AGRONÔMICAS
No 147
MISSÃO
Desenvolver e promover informações científicas sobre
o manejo responsável dos nutrientes das plantas para o
benefício da família humana
SETEMBRO/2014
ISSN 2311-5904
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO EM SOJA
Gil Miguel de Sousa Câmara1
INTRODUÇÃO
N
os últimos 30 anos, a produção brasileira de grãos,
em especial a da cultura da soja, vivenciou ganhos
de produtividade agrícola fundamentados no desenvolvimento e na aplicação de tecnologias, predominantemente
nacionais, destacando-se as áreas de conhecimento sobre melhoramento genético, ciência do solo – com ênfase na fertilidade e
nutrição das plantas –, agricultura de precisão e tecnologias focadas
no manejo fitotécnico da cultura.
Acompanhando essa evolução, a pesquisa pública nacional
descobriu e selecionou novas estirpes de bactérias com elevada
capacidade de Fixação Biológica de Nitrogênio (FBN), inclusive
para outras culturas de importância econômica, enquanto, paralelamente, a indústria nacional de inoculantes diversificou e desenvolveu novos produtos, mais eficazes quanto ao estabelecimento
de simbiose entre a soja e os rizóbios.
Recentemente, têm surgido questionamentos quanto à capacidade da FBN em atender às exigências em nitrogênio (N) para altas
produtividades agrícolas da cultura da soja no Brasil, induzindo-se ao
raciocínio errôneo de que a soja deve receber adubação nitrogenada
mineral suplementar, visando suprir a suposta deficiência do sistema
simbionte. Mas isto é ainda mais questionável. Será que essa suposta
deficiência da FBN não é resultado de várias e complexas interações,
ora atuando isoladamente, ora em conjunto, tais como deficiências
dos ambientes de produção, dos sistemas de produção, hídrica, de
manejo, de falta de tempo para inocular devido à dimensão da escala
de plantio e até mesmo, deficiência de conhecimento?
Essas dúvidas e considerações pertinentes são objeto de
análise deste artigo, cujo desenvolvimento considera a revisão e a
recordação de importantes fundamentos relativos à planta de soja
e à FBN, que servirão de base para outras discussões.
A PLANTA DE SOJA
A soja [Glycine max (L.) Merrill], pertencente à família
Fabaceae (Leguminosae), é uma planta de ciclo anual, porte herbáceo a sublenhoso, cuja parte aérea é constituída de um caule principal ou haste principal, com ausência ou presença de ramificações
primárias, raramente secundárias. Quando jovem, observam-se, da
base para o ápice da haste principal, as seguintes estruturas vegetativas: um par de cotilédones inseridos de forma oposta, seguido de
um par de unifólios, também de inserção oposta, que são sucedidos
por folhas trifolioladas com inserção simples e alterna, em número
variável, de acordo com o cultivar. Nas ramificações vegetativas a
planta emite exclusivamente folhas trifolioladas. Todas as estruturas
vegetativas encontram-se inseridas nas regiões dos nós (CÂMARA
e HEIFFIG, 2000).
A mudança da fase vegetativa para a reprodutiva ocorre como
resposta da planta a estímulos do ambiente, iniciando-se pelo florescimento, seguido da formação das vagens, que precede a visualização
do desenvolvimento das sementes. Estas estruturas reprodutivas
ocorrem, predominantemente, em nós de folhas trifolioladas.
Quanto ao crescimento, existem dois tipos básicos de plantas de soja: as com tipo de crescimento determinado (TCD), que
paralisam por completo o crescimento vegetativo com o início do
florescimento, e as com tipo de crescimento indeterminado (TCI)
Abreviações: Ca = cálcio; Co = cobalto; FBN = fixação biológica de nitrogênio; K = potássio; MAPA = Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento; Mg = magnésio; Mo = molibdênio; N = nitrogênio; N2 = nitrogênio molecular; Ni = níquel; TCD = tipo de crescimento determinado; TCI = tipo de
crescimento indeterminado; TIS = tratamento industrial de sementes; UFC = unidades formadoras de colônia.
1
Engenheiro Agrônomo, Dr., Professor Associado, Departamento de Produção Vegetal, Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, ESALQ/USP,
Piracicaba, SP; e-mail: [email protected]
INTERNATIONAL PLANT NUTRITION INSTITUTE - BRASIL
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INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
1
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS
Publicação trimestral gratuita do International Plant
Nutrition Institute (IPNI), Programa Brasil. O jornal
publica artigos técnico-científicos elaborados pela
comunidade científica nacional e internacional visando
o manejo responsável dos nutrientes das plantas.
N0 147
SETEMBRO/2014
CONTEÚDO
ISSN 2311-5904
Fixação biológica do nitrogênio em soja
Gil Miguel de Sousa Câmara..................................................................... 1
COMISSÃO EDITORIAL
Papel fisiológico do níquel: essencialidade e toxidez em plantas
André Rodrigues dos Reis, Bruna Wurr Rodak, Fernando Ferrari Putti,
Milton Ferreira de Moraes ....................................................................... 10
Editor
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INTERNATIONAL PLANT NuTRITION INSTITuTE (IPNI)
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2
Dr. Victor Hugo Alvarez Venegas, vencedor do Prêmio IPNI Brasil - Pesquisador
Sênior - Edição 2014, acompanhado do Dr. Alfredo Scheid Lopes, vencedor do
Prêmio em 2013.
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que, a partir do início do florescimento, continuam o crescimento
vegetativo simultaneamente ao desenvolvimento dos estádios
reprodutivos de floração, frutificação e início da granação.
A parte subterrânea da planta de soja é constituída por um
sistema radicular do tipo pivotante, que apresenta uma raiz principal com ausência de ramificações nos primeiros 3 cm abaixo da
superfície do solo, a partir dos quais se observa um ponto de intensa
ramificação de raízes, denominado coroa radicular. As ramificações
da raiz principal podem chegar até a 5ª ordem, originando um sistema
radicular intensamente profuso e ramificado, que atinge profundidades de 1,5 m a 2,0 m.
A soja, como Fabácea, também é uma planta nodulífera,
pois as raízes, além de exercerem as funções normais (ancoragem
física, absorção de água e elementos minerais em solução), podem
estabelecer relação simbiótica com espécies de bactérias capazes de
fixar o nitrogênio molecular (N2) presente no ar do solo.
BACTÉRIAS FIXADORAS DE N2 EM SOJA
Bradyrhizobium é um dos gêneros que abrigam espécies
de bactérias fixadoras de N2, que vivem em simbiose com vegetais
superiores. São bactérias Gram-negativas, que se movimentam por
apenas um flagelo polar ou subpolar, possuem crescimento lento
e não são autotróficas, demandando carbono de outros compostos
orgânicos e, desta forma, vivem saprofiticamente no solo como
organismos de vida livre ou em simbiose muito específica com
vegetais superiores. Atualmente, no Brasil, as estirpes bacterianas recomendadas para a inoculação da soja são SEMIA 5079 e
SEMIA 5080, da espécie Bradyrhizobium japonicum, e SEMIA
587 e SEMIA 5019, pertencentes à espécie Bradyrhizobium elkanii
(MENDES et al., 2014).
A NODULAÇÃO DAS RAÍZES DE SOJA
A soja e os bradirrizóbios que a nodulam não são naturais
no Brasil, existindo ampla variabilidade genotípica quanto à capacidade de estabelecimento do sistema simbionte entre a planta e
as bactérias (MULLER, 1981b; DESTRO, SEDIYAMA, GOMES,
1990). Além disso, não há obrigatoriedade quanto ao estabelecimento da simbiose entre os dois organismos, principalmente se o
ambiente em que se encontram não apresenta limitações quanto à
disponibilidade de nitrogênio (N).
No solo, estimuladas por substâncias orgânicas exsudadas
pelas raízes da soja, as bactérias se multiplicam na rizosfera da
planta, entrando em contato com diversos pelos radiculares. Simultaneamente, ocorre a adesão das bactérias à epiderme dos pelos
absorventes, quando, então, sinais moleculares são estabelecidos
entre planta hospedeira e bactéria. Esses sinais moleculares ativam
os genes “nod” da nodulação da bactéria, determinando a infecção
das raízes e a consequente formação dos nódulos. Tais substâncias
pertencem à classe dos compostos fenólicos e dos flavonoides (VARGAS e HUNGRIA, 1997; MERCANTE, GOI, FRANCO, 2002;
BORTOLAN et al., 2009). Em seguida, ocorre o encurvamento da
parede celular dos pelos absorventes colonizados pelas bactérias,
caracterizando uma estrutura denominada cordão de infecção, que
adentra as células epidérmicas da raiz. As bactérias continuam
sua multiplicação no interior dos cordões de infecção, que vão,
gradativamente, infeccionando células radiculares, atravessando as
primeiras camadas do parênquima cortical, podendo atingir até o
endoderma ou camadas mais profundas, como o periciclo da raiz.
No parênquima cortical da raiz, devido à presença de cordões de
infecção, células tetraploides multiplicam-se, originando os pri-
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mórdios do nódulo. A ação de reguladores de crescimento do grupo
das auxinas e das citocininas transforma as células tetraploides em
meristemáticas, aumentando a capacidade de multiplicação celular.
Em consequência, formam-se os nódulos radiculares, cujo interior é
totalmente ocupado por células bacterianas, com forma diferente da
original, motivo pelo qual são chamadas de bacteroides (MÜLLER,
1981b; HUNGRIA, VARGAS, ARAUJO, 1997a).
Os nódulos bacterianos provenientes da inoculação ocorrem
mais intensamente na coroa da raiz, concentrando-se mais na raiz
principal do que nas raízes secundárias.
FISIOLOGIA DA FIXAÇÃO DO N2 NA SOJA
A funcionalidade da fixação do N2 é garantida pelo estabelecimento de um eficiente sistema vascular no interior do nódulo,
que supre as bactérias fixadoras com nutrientes. A nutrição básica
desses microrganismos constitui-se da fosforilação oxidativa dos
produtos elaborados nas folhas pelo processo da fotossíntese (sacarose, glicose e ácidos orgânicos), liberando carbono e energia para
as bactérias. Estas, por sua vez, fixam o N2, o qual, por meio da ação
da enzima nitrogenase, é reduzido à amônia (NH3). Em seguida, a
amônia é reduzida a amônio (NH4+) em função da abundância dos
íons H+ no interior das células bacterianas, sendo assimilado em
formas de N orgânico, principalmente na forma de ureídos, cuja
origem é proveniente da ação da glutamina sintetase e da glutamato
sintase. A presença do níquel (Ni) é essencial para que a enzima
hidrogenase execute o reprocessamento do H2 no interior do nódulo,
pois na redução do H+ em H2 pode haver competição pelos elétrons
da nitrogenase. Cerca de 90% do N total presente na seiva do xilema
da soja é translocado na forma de ureídos em direção à parte aérea
da planta, onde passa a participar do metabolismo nitrogenado da
soja (MÜLLER, 1981a e 1981b; VARGAS e HUNGRIA, 1997).
Para sua atividade, os bacteróides precisam de: a) N2 como
matéria-prima; b) produtos da fotossíntese, que são desdobrados na
presença de oxigênio (O2) para formar adenosina-trifosfato (ATP),
gerando a energia necessária para a redução do N2; c) nitrogenase,
como sistema enzimático que reduz N2 a NH3; d) um sistema doador
de elétrons e, e) um substrato receptor da amônia produzida para
sua posterior incorporação ao metabolismo nitrogenado da planta na
forma de ureído (MÜLLER, 1981b; VARGAS e HUNGRIA, 1997).
A produção de ATP por meio da fosforilação oxidativa
fundamenta-se na respiração aeróbia dos bacteróides. Portanto,
há necessidade da entrada de O2, presente na atmosfera do solo,
no interior dos nódulos radiculares. A substância leghemoglobina,
constatável somente no sistema simbionte, tem a função de introduzir o O2 no sistema, ao mesmo tempo em que regula a concentração
de O2 no interior do nódulo, evitando o seu excesso, pois a enzima
nitrogenase é irreversivelmente inativada pelo O2. Por volta de
duas e três semanas após o início da formação dos nódulos tem-se,
respectivamente, a formação da leghemoglobina, constatada pela
coloração interna rósea, e a plena atividade fixadora do N2.
Os elétrons são utilizados, junto com o ATP, para reduzir o
N2 a NH3. Estes elétrons também são provenientes do desdobramento de vários compostos produzidos pela fotossíntese (MÜLLER, 1981a e 1981b). Primeiramente, passam por um sistema de
ferridoxina antes de chegar à nitrogenase, enzima-chave de todo o
processo de fixação, constituída por dois componentes: molibdatoferro-proteína e ferro-proteína. Juntos, os dois componentes catalizam a redução do N2 a NH3.
A reação geral da FBN é assim representada:
N2 + 8 e- + 8 H+ + 16 ATP
2 NH3 + H2 + 16 ADP + 16 Pi (1)
3
A redução de N2 a NH3 pela nitrogenase é uma reação fortemente endergônica, consumindo, portanto, muita energia. Para a redução de uma molécula de N2 são necessários 8 elétrons e 16 moléculas
de ATP, enquanto a assimilação de nitrato requer 12 moléculas de ATP.
Os parâmetros número de nódulos e massa seca de nódulos
têm apresentado correlação positiva com a avaliação da nodulação
radicular em soja e respectiva estimativa da fixação biológica do
N2, razão pela qual suas determinações são imprescindíveis em
experimentos agronômicos de campo, que se propõem a avaliar o
efeito do N mineral em soja.
FENOLOGIA E NODULAÇÃO
A variação da nodulação em função do crescimento e do
desenvolvimento fenológico da soja é apresentada na Figura 1 e
na Figura 2, respectivamente para número e massa seca total de
nódulos, coletados em 10 plantas. As mensurações foram repetidas
quatro vezes em cada estádio fenológico. Essas figuras apresentam
os valores médios observados em dois anos agrícolas consecutivos
(2000/2001 e 2001/2002), nos quais o cultivar de soja MG/BR-46
(Conquista), com tipo de crescimento determinado, foi cultivado em
solo Nitossolo Vermelho eutrófico muito argiloso (Piracicaba, SP),
sem ocorrência de deficiência hídrica e com armazenamento de água,
em ambos os anos e durante o ciclo total do cultivar, acima de 65 mm.
Figura 1. Variação da nodulação durante o ciclo fenológico da soja, cv.
Conquista, expressa como número total de nódulos em raízes
de 10 plantas. Média de dois anos agrícolas.
Fonte: Câmara (2014).
Figura 2. Variação da nodulação durante o ciclo fenológico da soja,
cv. Conquista, expressa como massa seca total (g) de nódulos
em raízes de 10 plantas. Média de dois anos agrícolas.
Fonte: Câmara (2014).
4
A Figura 3 mostra o acúmulo total de N ao longo do ciclo
fenológico de um cultivar de soja com TCI, utilizado por Ritchie
et al. (1994) para descrever e ilustrar a fenologia da soja, divulgada
inicialmente por Fher e Caviness (1977).
Legenda
Grãos
Vagens
Colmos
Pecíolos
Folhas
Folhas e
pecíolos caídos
Figura 3. Acúmulo total de nitrogênio em diferentes partes da planta de soja.
Fonte: Ritchie et al. (1994).
Fenologicamente, os primeiros nódulos radiculares na soja
iniciam-se a partir das infecções da raiz principal e suas ramificações primárias, tornando-se visíveis a partir de 10 a 15 dias após a
emergência das plantas (estádios V1 a V2), dependendo da boa
especificidade entre o cultivar de soja e a estirpe de bactéria,
além de condições favoráveis de ambiente e manejo (CÂMARA,
2000).
Durante a fase vegetativa, a nodulação é estimulada pelo
crescimento simultâneo da área foliar da planta. Iniciada a fase
reprodutiva, o surgimento de novos drenos fisiológicos, junto com
a área foliar em fase final de expansão, passa a regular a intensidade
da nodulação e da FBN no sistema radicular.
De início, os nódulos são de tamanho reduzido e em pequeno
número, pois, nos estádios iniciais de desenvolvimento, a planta
demanda pouco N, fornecido pelas reservas cotiledonares e pela
incipiente absorção radicular, utilizado juntamente com outros
nutrientes para a formação de um mínimo de parte aérea autônoma
em fotossíntese, com um sistema radicular minimamente capaz de
absorver água e nutrientes, com os primeiros nódulos visíveis e
funcionais.
A partir da expansão do 3º ou 4º trifólio (V4 a V5) a nodulação aumenta em intensidade, acompanhando o incremento de
matéria seca da parte aérea e de raízes, que também se reflete
em intensificação do crescimento do número e da massa seca de
nódulos (Figura 1, Figura 2 e Figura 3). Esse incremento na nodulação atinge um primeiro pico no pleno florescimento das plantas
(estádios R1 e R2), em resposta ao primeiro pico de atividade
fotossintética, observado por ocasião do início do florescimento
(DORNHOFF e SHIBLES, 1970; KOLLER, NYQUIST, CHORUSH, 1986).
Com esse incremento de fotossíntese, a soja aumenta a taxa
de fixação de CO2, disponibilizando mais carbono para atender a
alta demanda energética da carga de flores do estádio R2. Parte
desse carbono é translocada até as raízes e nódulos, estimulando a
nodulação em número e em massa e resultando em maior quantidade
de N2 fixado. Estabelece-se uma nova relação C/N na parte aérea,
destinada ao pegamento de flores e de vagens.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Todo esse esforço fisiológico visa assegurar nutrição e
energia para a intensa atividade metabólica de biossíntese de
óleo e de proteína nas sementes em formação. Quantitativamente,
Hardy e Havelka (1976) consideram que cerca de 90% do N são
fixados durante os estádios reprodutivos da soja. Após o segundo
pico de fotossíntese e de FBN, ambas as atividades se reduzem,
à medida que a fenologia evolui para os estádios da maturidade
fisiológica (R7), com senescência foliar crescente, e para a maturidade de campo (R8), com total abscisão foliar. Simultânea e
gradativamente vai diminuindo o número de nódulos novos e em
franca atividade, aumentando a quantidade de nódulos verdes,
velhos e mortos.
Ao longo do ciclo da soja ocorre uma constante formação e
renovação de nódulos no sistema radicular, o que torna o fenômeno
extremamente dinâmico e responsivo a diferentes fatores do meio.
A fotossíntese e a FBN são processos fisiológicos interdependentes e muito bem regulados pela planta de soja, sendo
influenciadas por fatores ambientais e de manejo. A FBN em soja
opera por demanda e as Figuras 1, 2 e 3 ajudam a compreender
melhor a intrínseca relação entre a parte aérea e o sistema radicular
nodulado da soja.
As considerações apresentadas neste item também podem
ser úteis para a compreensão dos resultados apresentados na
Tabela 1, referentes a um dos experimentos feitos em rede nacional sobre adubação nitrogenada em soja e muito bem conduzido
no ano agrícola 2012/2013 no município de Guarapuava, PR, em
ambiente de produção para alta produtividade de soja (Latossolo
Bruno alumínico), cujos resultados da análise de fertilidade são
apresentados na Tabela 2 (FONTOURA e BARTH, 2013).
Parte do N proveniente desse primeiro pico de nodulação
agrega-se ao N já assimilado durante os estádios vegetativos e que
se encontra armazenado nos tecidos da haste principal e de suas
ramificações. Provavelmente, essa reserva é prontamente remobilizada das estruturas vegetativas para as reprodutivas, dispensando
momentaneamente (estádios R3 e R4) altas atividades de fotossíntese e de FBN (Figura 1 e Figura 2).
O decréscimo das curvas de nodulação em número e em
massa seca de nódulos após o florescimento da soja vem sendo
interpretado erroneamente como deficiência de N devido à competição entre flores, frutos, raízes e nódulos, dando margem à
recomendações desnecessárias de adubação nitrogenada mineral nos
estádios reprodutivos da frutificação ou no início da granação das
vagens de soja. Provavelmente, este seja um dos fatos que explica
a ausência e, às vezes, a ocorrência de baixíssima resposta da soja
à adubação nitrogenada mineral foliar aplicada em estádios reprodutivos, avaliada recentemente em muitos experimentos realizados
em diferentes ambientes de produção no Brasil.
À medida que a frutificação evolui, incrementa-se a atividade
fotossintética e um novo pico é atingido entre os estádios R5.1 e
R5.2, correspondentes ao início da formação das sementes. Nessa
fase, é alta a demanda por energia e nutrientes, refletindo-se em
intensa translocação de fotoassimilados e de nutrientes das folhas
para as sementes, assim como também se intensifica a remobilização (Figura 3) das reservas contidas na haste principal e nas
ramificações. Mais carbono é fixado por meio de um segundo pico
de fotossíntese entre os estádios R4 e R5.1, e parte deste é enviado
às raízes, refletindo-se em um segundo pico de nodulação e FBN
entre os estádios R5.1 e R5.3 (Figura 1 e Figura 2).
Tabela 1. Produtividade agrícola de grãos de soja, cultivar BMX Ativa, precoce com TCD, em função da aplicação de nitrogênio (ureia) na forma
granulada ou foliar. Safra 2012/13. Guarapuava, PR, Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária – FAPA, 2013.
Dose de N
(kg ha-1)
Tratamentos
1
Produtividade agrícola
Modo de aplicação
Estádio
fenológico
(kg ha-1)
(sc ha-1)1
-
-
6.326 a
105,4
T1
0
T2
100
Cobertura via solo
V5
5.988 a
99,8
T3
200
Cobertura via solo
V5
6.167 a
102,8
T4
100
Cobertura via solo
R1
5.888 a
98,1
T5
200
Cobertura via solo
R1
6.103 a
101,7
T6
100
Cobertura via solo
R5.3
6.283 a
104,7
T7
200
Cobertura via solo
R5.3
6.475 a
107,9
T8
5
Via foliar
R1
6.260 a
104,3
T9
10
Via foliar
R1
6.004 a
100,0
T10
5
Via foliar
R5.3
6.179 a
103,0
T11
10
Via foliar
R5.3
6.211 a
103,5
Média
-
-
-
6.171
102,9
Produtividade agrícola expressa em sacas de 60 kg de grãos.
Fonte: Fontoura e Barth (2013), adaptada pelo autor.
Tabela 2. Análise química do solo à profundidade de 0 a 20 cm, relativa ao local de condução de experimento sobre adubação nitrogenada mineral em
soja, na safra 2012/2013. Guarapuava, PR, FAPA – Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2013.
Matéria orgânica
P1
1
pH
(mg dm )
(g dm )
(CaCl2)
5
42,90
5,30
-3
-3
H + Al
Al
K
Ca
Mg
SB
CTC
-3
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - (cmolc dm ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 6,21
0
0,24
4,77
3,17
8,18
14,39
V
m
- - - - (%) - - - 57
0
Extrator Mehlich.
Fonte: Fontoura e Barth (2013).
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5
Em todos os tratamentos, as sementes foram inoculadas
convencionalmente. Observa-se a ausência total de resposta à adubação nitrogenada mineral via solo ou via foliar, tanto no início (V5)
quanto nos estádios reprodutivos de início do florescimento (R1
com primeiro pico de fotossíntese e de FBN) e de média granação
das vagens (R5.3 com segundo pico de fotossíntese e de FBN).
INOCULAÇÃO DAS SEMENTES DE SOJA: UMA EXCELENTE
PRÁTICA AGRÍCOLA
Câmara (2000) define inoculação como “a operação agrícola
manual ou mecanizada, realizada previamente à semeadura da
cultura, por meio da qual se possibilita, via inoculante (veículo), o
contato físico entre a bactéria fixadora do N2 e a planta hospedeira
(semente), com o objetivo de se estabelecer o processo simbionte
da fixação biológica do nitrogênio atmosférico no sistema radicular
da soja”. Uma boa inoculação só é obtida quando a superfície da
semente é recoberta integralmente pelas partículas do inoculante
turfoso ou pelo filme de inoculante líquido.
Além de veículo, o inoculante atua como meio de sobrevivência das bactérias. Preferencialmente, deve conter duas das estirpes
recomendadas para o Brasil e o número mínimo de 1,0 x 109 células
bacterianas viáveis ou unidades formadoras de colônias (UFC) por
g ou mL de inoculante, até o prazo final de validade do produto,
para formulação sólida (turfoso) ou líquida, respectivamente. Esta
concentração equivale à quantidade mínima de inoculante que deve
ser misturada a uma saca de 50 kg de sementes de soja, para proporcionar, pelo menos, 1.200.000 UFC por semente de soja inoculada.
Para garantir os direitos do consumidor, a embalagem comercial de um inoculante deve apresentar as seguintes informações:
a) número do registro do produto no Ministério da Agricultura,
Pecuária e Abastecimento – MAPA; b) garantia do inoculante, isto é,
concentração de UFC por g ou mL presentes no produto; c) estirpes
de bactérias presentes no inoculante; d) dosagem recomendada e
procedimentos básicos de inoculação; e) prazo de validade, isto é,
período no qual o produto deve manter a concentração de células
de bradirrizóbios nos limites de garantia.
Atualmente, em função do histórico do solo em relação à
produção de soja, pode-se utilizar dois procedimentos distintos
quanto à recomendação das doses de inoculante:
1. Reinoculação ou inoculação de manutenção: indicada
para solos com histórico de cultivo de soja. Refere-se à prática anual
da inoculação com o objetivo de manter no solo um nível satisfatório de população bacteriana. A dose recomendada para inoculação
de manutenção é aquela que atenda ao mínimo de 1.200.000 UFC
por semente de soja inoculada. Justifica-se a recomendação desta
prática com base nos seguintes aspectos:
a) Durante as entressafras de soja ocorre competição entre
as espécies de bactérias fixadoras do N2 e outros microrganismos
nativos da área agrícola (bactérias e fungos), pelos fatores de crescimento (energia + nutrientes) presentes no solo da área de produção.
b) Entre os períodos de cultivo da soja (abril a outubro de
cada ano) o solo agrícola passa por diferentes regimes térmicos e
hídricos, aos quais os microrganismos nativos estão muito mais
adaptados do que as bactérias fixadoras de N2, fazendo com que a
população e a eficiência desta diminuam, face à competição descrita
no item anterior.
c) Essa prática, cientificamente comprovada no Brasil,
tem se revertido em ganhos de produtividade agrícola de grãos de
soja entre 4% e 15%, com média de 8% (HUNGRIA, VARGAS,
CAMPO, 1997b).
6
Na Tabela 3 encontram-se valores médios para ganhos de
produtividade agrícola de grãos de soja, com diferentes inoculantes
aplicados via reinoculação das sementes do cultivar BRS 133, em
um Nitossolo Vermelho eutrófico muito argiloso, com histórico de
5 anos de cultivo com soja, pH (CaCl2) = 5,0; M.O. = 25 g dm-3;
Presina = 6,0 mg dm-3; K, Ca e Mg = 2,8, 34 e 16 mmolc dm-3, respectivamente; Al = 2,0 mmolc dm-3 e V = 53% (CÂMARA, 2000).
Tabela 3. Ganhos de produtividade agrícola de grãos de soja, cultivar BRS
133, obtidos com a reinoculação das sementes com inoculantes
turfosos e líquidos.
Rendimento
de grãos
Valor de
referência
(kg/ha)
(%)
Controle 1 (sem inoculação)
3.007 a
100,0
Controle 2 (Inoculante turfoso IAC)
3.289 a
109,4
Quatro inoculantes turfosos comerciais
(média)
3.365 a
111,9
Dois inoculantes líquidos comerciais
(média)
3.274 a
108,9
3.328
110,7
Tratamento
Média de sete inoculantes
Fonte: Câmara (2000).
2. Inoculação de correção: recomendada para áreas de
fronteira agrícola ou para solos já cultivados, porém, nunca com
a cultura da soja. Refere-se ao uso de maiores quantidades de
inoculante durante a operação de inoculação, de maneira que um
excesso de população de bactérias é adicionado ao solo agrícola
para garantir boa nodulação das raízes na primeira cultura de soja.
A dose recomendada para inoculação de base ou corretiva é, pelo
menos, o dobro daquela que atenda ao mínimo de 1.200.000 UFC
por semente de soja.
Antes de se pensar na dose de inoculante a ser utilizada,
deve-se atentar para os procedimentos básicos relativos ao ambiente
de inoculação e à operação em si, os quais, se forem negligenciados,
levarão à perda da eficiência e das vantagens da FBN.
A operação de inoculação deve ser devidamente dimensionada, de maneira que as embalagens de inoculantes sejam abertas
no dia da semeadura e, proporcionalmente, ao consumo diário de
sementes para atender a área a ser semeada, evitando-se desperdícios.
O ambiente de inoculação deve ser ventilado e sombreado para
que as bactérias não sofram rápida desidratação e nem sejam mortas pela radiação solar direta. Convém aguardar de 15 a 20 minutos
para equalizar a umidade das sementes tratadas e inoculadas com a
umidade do ambiente, antes de colocá-las nos depósitos de sementes
da semeadora. Não colocar o inoculante sobre as sementes dentro
das caixas da semeadora.
Com exceção do sistema orgânico de produção de soja, o
tratamento químico de sementes é rotina no Brasil, aplicando-se fungicidas, inseticidas e soluções contendo os micronutrientes cobalto
(Co) e molibdênio (Mo). Mais recentemente, tem aumentado o uso
de substâncias biorreguladoras. Seja qual for a sequência de tratamento químico, a inoculação sempre deve ser a última operação e,
se possível, em dose dobrada, para amenizar os efeitos deletérios
que algumas substâncias químicas exercem sobre a população das
bactérias inoculadas.
Atualmente, cerca de 70% das operações de tratamento
e inoculação de sementes são realizadas nas fazendas. As outras
30% têm sido feitas por empresas e cooperativas, como tratamento
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
industrial de sementes (TIS), com tendência para a inversão dessas
posições nos próximos cinco anos. Nas fazendas de menor escala
de produção, essas operações são realizadas predominantemente no
tambor com eixo fora de centro (10 a 12 sacas de 50 kg por hora);
nas de média escala, na máquina de tratamento de sementes ou na
betoneira (50 a 70 sacas de 50 kg por hora), e nas de grande escala
ocorre a compra de sementes com TIS.
3. Inoculação no sulco de semeadura: visa reduzir a ação
deletéria do tratamento de sementes, trabalhando-se com equipamento montado no mesmo chassi da semeadora, constituído de
tanque para inoculante líquido, bomba pressurizadora, mangueiras
e pontas de orifício circular para jato contínuo, com volume de
aplicação não inferior a 50 L ha-1. A dose de manutenção deve ser,
no mínimo, de 3,6 milhões de células por semente e o dobro desse
valor para a inoculação de primeiro ano.
FATORES QUE INTERFEREM NA NODULAÇÃO E NA
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
Os seguintes fatores podem interferir na nodulação e na
FBN em soja:
• Qualidade, transporte e armazenamento do inoculante.
• Ambiente e operação da inoculação.
• Tratamento químico das sementes.
• Inoculação no sulco de semeadura – não há controle eletrônico quanto à adequada de aplicação. Limpeza e manutenção do equipamento, velocidade de semeadura e solo úmido favorecem esta prática.
• Fotossíntese – toda a funcionalidade do nódulo e a respectiva fixação biológica do N2 dependem do adequado suprimento
dos produtos da fotossíntese elaborados pelas folhas, uma vez
que o nódulo não possui ampla capacidade armazenadora desses
produtos. Assim, todo e qualquer fator que interfira negativamente
na atividade fotossintética da planta determinará reduções nas
taxas de FBN, destacando-se: excesso de radiação solar difusa;
sombreamento de plantas daninhas; autossombreamento promovido por excesso de população de plantas; temperaturas elevadas,
aumentando a fotorrespiração das plantas, a redução da área foliar
por ação de pragas e doenças, entre outros.
• Temperatura – desde a semeadura até a máxima nodulação
das raízes de soja, o sistema solo-planta-atmosfera deve ter à sua
disposição boa distribuição de chuvas e regime térmico favorável.
Durante o desenvolvimento da cultura, temperaturas adequadas em
presença de umidade disponível no solo promovem o metabolismo
normal da planta, a turgescência celular e foliar, a abertura dos
estômatos, a fixação do CO2 e, consequentemente, o fornecimento
de energia para os bacteróides no interior dos nódulos. Temperaturas elevadas no ambiente, principalmente as noturnas, aumentam
a taxa respiratória e exaurem as reservas da planta, reduzindo a
disponibilidade de produtos da fotossíntese para a FBN.
• Umidade do solo – solos úmidos amenizam as temperaturas, possibilitando maior sobrevivência das bactérias no solo,
enquanto a nodulação não se estabelece nas raízes da planta. A deficiência hídrica determina o fechamento dos estômatos, reduzindo
a atividade fotossintética da soja. Logo, compromete seriamente a
nodulação e a FBN, principalmente se ocorrer na fase reprodutiva
da cultura. Por outro lado, solos encharcados, com deficiência de
oxigênio para as raízes, prejudicam a absorção de água e nutrientes pela planta, reduzindo a fotossíntese e a produção de produtos
orgânicos. Durante ou após o encharcamento do solo observa-se a
presença de nódulos internamente esverdeados.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
• Solos bem preparados ou a adoção do sistema de plantio direto permite a rápida germinação e emergência da cultura,
favorecendo a nodulação precoce das raízes. A “semeadura no pó”
é prejudicial às sementes inoculadas, pois o solo seco e quente é
ambiente altamente letal para os bradirrizóbios.
• Calagem – o solo deve estar livre de acidez média a alta,
pois o melhor desempenho da fixação ocorre na faixa de pH(CaCl2)
de 5,0 a 6,0. Isto é possível por meio da calagem bem dimensionada
e incorporada que, além de corrigir a acidez do solo, fornece cálcio
(Ca) para o crescimento radicular, magnésio (Mg) para a molécula
de clorofila e a produção de fotoassimilados, melhorando ainda,
a absorção de fósforo (ATP) e de potássio (K), necessários para
a translocação interna dos fotoassimilados na planta. A calagem
melhora as condições químicas do solo, aumentando a taxa de
mineralização de matéria orgânica, proporcionando a elevação
do pH e da fertilidade, resultando em aumento da produtividade
agrícola de grãos de soja. Dependendo do teor de matéria orgânica
do solo e dos níveis da calagem, a mineralização da matéria orgânica, disponibilizando maior quantidade de N, pode resultar em
ausência de resposta tanto para a inoculação das sementes quanto
para a adubação mineral nitrogenada. A intensa mineralização da
matéria orgânica aumenta, momentaneamente, o aporte de N no
solo, que pode resultar em atraso da nodulação nos estádios iniciais
vegetativos da soja, principalmente em lavouras de 1º ano. Isto
não significa que a FBN encontra-se deficiente e tão pouco esteja
faltando N para a cultura. Com a progressão do consumo de N, a
nodulação ativa se estabelece, tornando-se visível às vésperas ou
durante o florescimento. Solos muito ácidos, mal corrigidos em
fertilidade ou com problemas de excesso de calagem apresentam
problemas de deficiência nutricional, principalmente de micronutrientes, refletindo-se diretamente em perda de eficiência da FBN
(Tabela 4).
NITROGÊNIO MINERAL NA SOJA
O teor de N no solo também pode interferir na nodulação das
raízes e na fixação simbiótica do N2. Com relação ao uso de fertilizantes nitrogenados minerais na adubação da soja, deve-se considerar
que tanto a forma amoniacal como a nítrica (que é reduzida à forma
amoniacal) são prontamente solúveis e disponíveis para a absorção
radicular por fluxo de massa, enquanto o estabelecimento dos primeiros nódulos nas raízes de soja demanda algum tempo e muita
energia por parte da planta. Assim, dependendo da dose, o fertilizante
nitrogenado pode atrasar o início da nodulação das raízes.
A amônia produzida pela nitrogenase no interior do nódulo
apresenta efeito autorregulador da própria atividade enzimática.
Quantidades adicionais de ureia e nitratos podem interferir nesse
efeito autorregulador, uma vez que no interior das células são
transformados em amônia.
Outro fato a considerar é a redução na nodulação das raízes
devida aos compostos nitrogenados incorporados ao solo e próximos à rizosfera da planta, prejudicando a formação dos cordões de
infecção bacteriana (MÜLLER, 1981b).
O aumento da adoção do sistema de plantio direto no país
tem ocasionado algumas situações nas quais, aparentemente, a adubação mineral nitrogenada da soja se faz necessária. Principalmente
nos casos em que o volume de palha é mais acentuado (após cultura
de milho ou sorgo safrinha ou milheto).
Se as condições de clima favorecem a lenta decomposição
da matéria orgânica bruta, a elevada relação C/N na palha (de 60:1
a 80:1, ou mais) logo no início da cultura da soja proporciona forte
7
Tabela 4. Nutrientes minerais, funções e consequências das deficiências para a FBN.
Nutriente
Funções
Efeitos da deficiência do elemento
Fósforo
Diretamente relacionado à produção e consumo de energia (ATP)
Redução da nodulação e da FBN, induzindo à deficiência de N
Potássio
Ativador de várias enzimas na fotossíntese e respiração
Redução na massa seca dos nódulos com redução na FBN
Cálcio
Crescimento radicular e atuação em proteínas mensageiras de
sinais químicos
Redução da nodulação devido à redução na superfície radicular
Magnésio
Constituinte da clorofila, tem relação direta com a fotossíntese e
a ATP na fosforilação oxidativa no interior do nódulo
Deficiência de N induzida por redução da FBN
Enxofre
Constituinte de metabólitos secundários que atuam nos fatores de
nodulação (Nod) da soja
Atraso e redução na nodulação das raízes
Boro
Divisão celular
Diminuição no tamanho dos nódulos
Cobalto
Componente da cobalamina (B12), precursora da leghemoglobina
Atraso do início e diminuição da nodulação
Cobre
Ainda não compreendidas
Redução na FBN
Ferro
Constituinte da ferro-proteína da nitrogenase e da leghemoglobina
Atraso do início, diminuição da nodulação e redução da FBN
Molibdênio
Constituinte da molibdato-ferro-proteína da nitrogenase
Nodulação pouco efetiva e deficiência de N
Níquel
Constituinte de enzimas da planta (urease) e requerido nos nódulos
para reprocessamento do hidrogênio (hidrogenase)
Atraso do início da nodulação e redução da FBN
Zinco
Atua na síntese da leghemoglobina
Redução do número e tamanho dos nódulos
Fonte: Marschner (1995).
imobilização do N do solo por parte dos microrganismos decompositores da matéria orgânica. Como o processo simbiótico responde
por cerca de 72% a 94% da acumulação total de N pela cultura, surge
um temporário e leve quadro de deficiência nitrogenada, que tende
a desaparecer tão logo o sistema simbionte se estabeleça. Em tais
casos, é recomendável dobrar a dose de inoculação. A adição de N
mineral favorecerá muito mais a palha em processo de decomposição proveniente da safra anterior do que a palha adicionada mais
recentemente ao sistema.
Devido à elevada eficiência do sistema biológico de fixação
simbiótica do N2 e também ao seu reduzido custo, não se justifica a
recomendação de adubação nitrogenada mineral na cultura da soja.
Entretanto, por questão de preço reduzido, vem aumentando o uso
de fertilizantes com baixas concentrações de N em sua composição.
Neste caso, a recomendação da dose de adubação com esses fertilizantes deve respeitar o limite máximo de 20 kg de N por hectare.
AMBIENTES E SISTEMAS DE PRODUÇÃO COM SOJA E A
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DE NITROGÊNIO
No panorama atual da agricultura de grãos no Brasil, a cultura da soja ocupa 30 milhões de hectares como cultura de primeira
safra (primavera/verão), em diferentes ambientes de produção, onde
há interações entre genótipo, clima e solo. Em algumas regiões,
contempladas com boas chuvas no início da estação da primavera,
ocorre predominância do sistema de produção no qual os agricultores antecipam a semeadura da soja para a primeira semana de
outubro. Simultaneamente a esse fato, eles vêm concentrando, cada
vez mais, a base genética da monocultura da soja em cultivares com
durações de ciclos muito semelhantes, preferencialmente precoces
e, se possível, superprecoces. Essa estratégia, de alto risco, visa
assegurar a semeadura da cultura de 2ª safra dentro das melhores
condições de clima da região, principalmente para a cultura do milho
(semeadura em janeiro) ou para a do algodão (dezembro/janeiro),
neste caso, mais especificamente no estado do Mato Grosso.
A antecipação da data de semeadura fez com que a janela de
plantio se estreitasse, aumentando a pressão de escala sobre as ações
operacionais. Estas, por sua vez, acabam sendo priorizadas perante
8
as boas práticas agrícolas pertinentes ao pré-plantio e ao plantio, que
vêm deixando de ser utilizadas por boa parte dos agricultores, como
por exemplo: manejo varietal com diferentes grupos de maturação,
calagem com incorporação do corretivo ao solo, inoculação das
sementes e adubação fosfatada de base no sulco de semeadura.
Essas sucessões de culturas (soja x milho, soja x algodão)
tem sido realizadas mais como semeadura direta do que propriamente plantio direto. No Centro-Oeste do Brasil é baixa a frequência
de uso de uma clássica rotação de culturas, envolvendo rodízio
anual entre as culturas geradoras de receitas na mesma área durante
a primavera/verão (1ª safra). Durante o verão/outono (2ª safra),
também não é comum o rodízio na mesma área, entre diferentes
espécies de leguminosas e ou de gramíneas formadoras de palha.
Outro fato agravante é a dificuldade de se manter a palha
sobre o terreno durante os meses de março a outubro, devido às
temperaturas relativamente elevadas nessa época, normalmente
associadas a períodos prolongados de estiagem, resultando em cobertura do solo com palha muito aquém do mínimo de 70%, preconizado
como cobertura da classe de um plantio direto. Limita-se, portanto, o
aumento e a manutenção de bons teores de matéria orgânica no solo.
Ultimamente, na adubação das grandes culturas de grãos,
tem aumentado a prática da aplicação de corretivos (Ca e Mg) e fertilizantes (N, P, K e S) em superfície (a lanço), sobre o solo em área
total, assim como a aplicação da maior parte dos micronutrientes e de
alguns macros, preferencialmente, via foliar, em diferentes momentos
fenológicos da soja. Entretanto, amostragens de solo estratificadas
em profundidade têm revelado gradientes de fertilidade no perfil
antrópico do solo, identificando-se nitidamente uma camada muito
fértil nos primeiros 5 cm, que decai a níveis baixos a muito baixos
de fertilidade até os 20 cm. Nota-se, também, um gradiente de acidez
que compromete o crescimento radicular em profundidade.
A atual expansão da cultura da soja tem ocorrido em solos de
textura mais arenosa ou franco-arenosa, caracterizando ambientes
de produção mais restritivos para altas produtividades agrícolas de
soja, milho e algodão.
As informações sobre a quantidade de N fixada por hectare
através do sistema biológico são muito variáveis na bibliografia,
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
em função das diferenças existentes entre os experimentos realizados
sobre o assunto, das diferentes metodologias de análise e quantificação do N e das próprias condições da planta (diferentes cultivares),
de estirpes utilizadas e de ambientes de produção e ações de manejo.
Com os recentes avanços da genética e do melhoramento de
plantas e de microrganismos, associados à melhoria das tecnologias
de produção, a FBN em ambientes favoráveis ao sistema simbionte
tem revelado valores entre 72% e 94% do N total requerido pela
cultura, fixando até 300 kg de N por hectare (HUNGRIA et al.,
2005). Normalmente, esses valores não consideram o N contido
nas raízes, caule e demais órgãos vegetativos, estimando-se que
somente na parte vegetativa estejam cerca de 50% da quantidade
do N contido nos grãos. Segundo Morse (1950), citado por Müller
(1981b), uma produtividade agrícola teórica de grãos da ordem de
6.000 kg ha-1 necessitaria de 360 a 420 kg ha-1 de N, considerando-se
respectivamente, 37% e 42% de proteína nas sementes. Entretanto,
considerando-se os 50% contidos nas partes vegetativas, deve-se
adicionar, respectivamente, 180 a 210 kg ha-1 de N, resultando
nas necessidades totais de 540 a 630 kg de N ha-1 para atender as
exigências de uma elevada produtividade de grãos.
O cálculo teórico realizado por Morse, em 1950, não é exagerado, ao se comparar os seus resultados com os atuais valores de
produtividade de grãos (Tabela 1 e Tabela 5), obtidos em pesquisas
de campo bem conduzidas. Deve-se considerar que, em recentes
safras nacionais de soja, algumas lavouras comerciais conduzidas
com boas práticas agrícolas e em ambientes de produção favoráveis
têm produzido acima de 6.000 kg ha-1, com reinoculação das sementes ou inoculação no sulco de semeadura e sem adição de N mineral.
Considerando-se que a FBN supre de 70% a 95% das necessidades nutricionais de N, constata-se que, em condições de campo,
o sistema simbionte não consegue atender às exigências totais de N,
de maneira que 5% a 30% deverão ser supridos pelo solo e, principalmente, pela matéria orgânica. Essa situação não condiciona a
necessidade de se adubar a cultura da soja com N mineral, mas sim,
a adoção, nos sistemas de produção, de tecnologias de produção que
levem em consideração a rotação de culturas, visando-se a conservação do solo, da água e da matéria orgânica, pois a soja, além de operar
a FBN a seu favor, também é muito eficiente no aproveitamento do
N proveniente da mineralização da matéria orgânica, principalmente
quando participa de sistemas de produção com rotação de culturas
produtoras de grande palhada ou de restos culturais.
Tabela 5. Quantidades de N, P, K, Ca, Mg e S absorvidas e exportadas pelo
cultivar de soja BRS 360 RR1. Média de duas safras2. Londrina, PR.
Esta questão é fundamental e primordial, ao se considerar os
fatos apresentados anteriormente em relação às condições tropicais
do Brasil como produtor de soja. No atual ritmo de pressão operacional, a inoculação das sementes tem maior chance de permanecer
como boa prática agrícola, através da inoculação dos sulcos ou
por meio do TIS, desde que se obtenha um novo inoculante capaz
de garantir a sobrevida dos bradirrizóbios, pelo menos durante os
primeiros 30 dias após o tratamento industrial das sementes.
HUNGRIA, M.; FRANCHINI, J. C.; CAMPO, R. J.; GRAHAM, P. H. The importance of nitrogen fixation
to soybean cropping in South America. In: WERNER, D.; NEWTON, E. E. (Ed.). Nitrogen fixation in
agriculture, forestry, ecology and environment. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2005. p. 25-42.
Finalmente, chama-se a atenção para o fato de que a deficiência de nodulação e de FBN pode representar duas situações distintas:
MERCANTE, F. M.; GOI, S. R.; FRANCO, A. A. Importância dos compostos fenólicos nas interações
entre espécies leguminosas e rizóbios. Revista universidade Rural, v. 22, n. 1, p. 65-81, 2002. (Série
Ciências da Vida).
a) Interação positiva entre ambiente e sistema de produção,
na qual, temporariamente, a nodulação e a FBN não sejam necessárias e sem que haja deficiência de N na soja, e
MÜLLER, L. Fisiologia. In: MYIASAKA, S.; MEDINA, J. C. (Ed.). A soja no Brasil. Campinas:
ITAL, 1981a. p. 109-129.
b) Interação negativa entre ambiente e sistema de produção,
na qual ambas não consigam se estabelecer. Nesta última situação
encaixa-se perfeitamente a Lei do Mínimo de Liebig e cabe ao
produtor ou técnico diagnosticar qual o fator, entre os descritos
neste artigo, encontra-se limitando a eficiência da fixação biológica
de N na cultura da soja.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
N
Partes da
planta
P
K
Ca
S
Mg
- - - - - - - - - - - - (kg t-1) - - - - - - - - - - - - - - - - -
Grãos
Restos culturais
Total
Exportação (%)
65,0
17,0
82,0
80
5,83
1,5
7,3
80
20,04
14,0
34,0
58
3,2
12,8
16,0
20
2,8
7,2
10,0
28
3,0
1,5
4,5
66
Total lavoura5
- - - - - - - - - - - - (kg ha-1) - - - - - - - - - - - - - - - -
3.150 kg ha-1
258,3
23,0
107,1
50,4
31,5
14,2
6.000 kg ha
492,0
43,8
204,0
96,0
60,0
27,0
-1
Cultivar precoce (grupo de maturação 6.2) com tipo de crescimento
indeterminado.
2
Safra 2010/11: produtividade agrícola de grãos = 3.300 kg ha-1.
Safra 2011/12: produtividade agrícola de grãos = 3.000 kg ha-1.
3
Valor correspondente à exportação de 13 kg ha-1 de P2O5 em cada tonelada
de grãos produzida.
4
Valor correspondente à exportação de 25 kg ha-1 de K2O em cada tonelada
de grãos produzida.
5
Valores calculados pelo autor do artigo com base na produtividade agrícola
média de duas safras = 3.150 kg ha-1.
1
Fonte: Oliveira et al. (2014).
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9
PAPEL FISIOLÓGICO DO NÍQUEL:
ESSENCIALIDADE E TOXIDEZ EM PLANTAS
André Rodrigues dos Reis1
Bruna Wurr Rodak2
Fernando Ferrari Putti3
Milton Ferreira de Moraes4
NÍQUEL NO SOLO
de Goiás, principalmente no município de Niquelândia, valores
extremamente elevados, de 618 a 14.390 mg kg-1.
O
metal de transição níquel (Ni) é o vigésimo terceiro
elemento mais abundante na crostra terrestre, com
teor médio de 20 mg kg-1. A concentração total
de Ni nos solos varia de 4 a 2.000 mg kg-1, com valor médio de
29 mg kg-1 (KABATA-PENDIAS e PENDIAS, 2011). Entretanto,
solos derivados de rochas ultramáficas, ricas em minerais do grupo
serpentina, podem apresentar concentrações de até 7.100 mg kg-1
(BROOKS, 1987). Em pesquisas sobre o teor Ni em solos naturais
de várias partes do mundo, Massoura et al. (2006) observaram teores
altos, variando de 500 a 12.000 mg kg-1, em amostras de material
geológico derivado de serpentina e peridotito, ambos constituintes
de rochas ultramáficas.
Levantamentos dos teores totais em solos brasileiros ainda
são escassos, sendo quantificados valores variando de < 0,014 a
1.167,52 mg kg-1 de Ni (ROVERS; CAMARGO; VALADARES,
1983; MINEROPAR, 2005a, 2005b; LICHT et al., 2006; MELO
et al., 2007; CAIRES, 2009; BIONDI, 2010; PAYE et al., 2010;
SANTOS, 2011; BUSCHLE, 2013). Entretanto, Reeves et al. (2007)
verificaram, em amostras de solos ultramáficos da região central
Os teores de Ni nos solos apresentam elevada variabilidade
e são altamente dependentes da composição do material de origem,
com destaque, de maneira geral, para as classes Cambissolos e
Calcisols (calcários, sem correspondência no Sistema Brasileiro
de Classificação dos Solos – SiBCS).
Os teores disponíveis correspondem a 0,001% dos teores totais
(UREN, 1992), na maior parte das vezes, segundo Vanselow (1966),
com teores abaixo de 1 mg dm-3 de Ni. Em solos brasileiros, estudos
isolados na Bahia, Goiás, Maranhão, Mato Grosso, Rio Grande do
Sul e São Paulo mostraram teores disponíveis variando de < 0,013 a
1,4 mg dm-3, extraídos em DTPA, < 0,1 a 0,27 mg dm-3, em Mehlich-1,
e teor médio de 0,35 mg dm-3, em Mehlich-3 (ROVERS; CAMARGO;
VALADARES, 1983; MELO et al., 2007; RODAK, 2014). O estado
no qual os estudos estão mais adiantados em relação à disponibilidade
de Ni é o Paraná, onde amostras do horizonte B de toda extensão
do estado foram analisadas (Tabela 1), constatando-se teores de
< 0,013 a 0,19 e < 0,1 a 0,54 mg dm-3 em DTPA e Mehlich-1, respectivamente (RODAK, 2014). Amostras superficiais de solos naturais e
Tabela 1. Teores disponíveis de níquel obtidos com os extratores DTPA e Mehlich-1 em solos naturais e agrícolas do estado do Paraná.
Localização
Profundidade
(cm)
Mehlich-1
DTPA
Médio
Médio
Variação
Mínimo
Máximo
Solo1
Variação
Mínimo
Máximo
-3
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - (mg dm ) - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
1
Paraná
Horizonte B
0,035
< 0,013
0,19
0,14
< 0,1
0,54
-
Ampére
0-20
0,74
-
-
1,33
-
-
Latossolo Vermelho distroférrico típico
Diamante do Sul
0-20
0,65
-
-
1,1
-
-
Neossolo Regolítico eutrófico típico
Iporã
0-20
-
< 0,013
0,13
-
< 0,1
0,24
Latossolo Vermelho distrófico típico
Londrina
0-20
0,45
-
-
0,75
-
-
Latossolo Vermelho distroférrico típico
Palotina
0-20
-
0,15
0,16
-
0,33
0,37
Latossolo Vermelho Eutroférrico típico
Paranavaí
0-20
0,11
-
-
0,2
-
-
Argissolo Vermelho distrófico latossólico
Ponta Grossa
0-20
0,08
-
-
0,11
-
-
Cambissolo Háplico alumínico típico
Umuarama
0-20
0,09
-
-
0,15
-
-
Argissolo Vermelho distrófico arênico
Embrapa Solos (2006).
Fonte: Adaptada de Rodak (2014).
Abreviações: ASE = área superficial específica; B = boro; CTC = capacidade de troca catiônica; Ca = cálcio; Co = cobalto; Cu = cobre; Fe = ferro;
GSH = glutationa; GSSG = glutationa dissulfeto; Mg = magnésio; Mn = manganês; MOS = matéria orgânica do solo; MS = matéria seca; N = nitrogênio;
NADPH = nicotiamida-adenina-dinucleótido-fosfato; Ni = níquel; P = fósforo; SiBCS = Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos; Zn = zinco.
1
Professor Assistente Doutor do Curso de Engenharia de Biossistemas, Universidade Estadual Paulista-UNESP, Campus de Tupã, SP; email:
[email protected]
2
Doutoranda em Ciências do Solo, Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG.
3
Doutorando em Irrigação e Drenagem, Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista-UNESP, Campus de Botucatu, SP.
4
Professor Assistente Doutor do Curso de Agronomia, Universidade Federal do Mato Grosso, Barra do Garças, MT.
10
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
agrícolas em áreas pontuais do Paraná também foram estudadas e os
teores variaram de < 0,013 a 0,74 e < 0,1 a 1,33 mg dm-3 em DTPA
e Mehlich-1, respectivamente (RODAK, 2014). Ressalta-se que os
maiores teores, para ambos os extratores, ocorreram em solos derivados de derrames de rochas basálticas, que são rochas ultrabásicas
ricas em Ni, evidenciando, mais uma vez, a relação direta com o
material de origem.
Diversos fatores podem afetar os teores de Ni disponíveis
no solo, como classe textural, matéria orgânica do solo (MOS),
óxidos de ferro (Fe) e manganês (Mn), pH, reações de complexação e competições pelos sítios de adsorção (KABATA-PENDIAS
e PENDIAS, 2011).
De maneira geral, os horizontes superficiais do solo apresentam maior disponibilidade de Ni, fato que ocorre, em parte,
devido à presença de MOS, a qual forma complexos estáveis e
solúveis com o elemento (UREN, 1992). Entretanto, o conteúdo
de Ni na MOS é considerado baixo. Estudos de Cheshire et al.
(1977) com metais-traço, entre eles o Ni, constataram que apenas 0,59 mg kg-1 e 0,57 mg kg-1 do total de 35 mg kg-1 de Ni no
solo encontrava-se na fração de ácidos húmicos e fúlvicos, o que
representa apenas 1,7% e 1,6% dos teores totais, respectivamente,
ou seja, valores inferiores a 4%. Ressalta-se que o papel da MOS é
mais efetivo quando são efetuadas aplicações de resíduos ao solo,
como lodo de esgoto – material rico em metais pesados, incluindo
Ni (SAUVé; HENDERSHOT; ALLEN, 2000; SMITH, 2009).
Os teores totais de Ni, por outro lado, não apresentam comportamento definido em profundidade, podendo diminuir, aumentar,
manter-se ou mesmo variar. Rovers et al. (1983) sugerem que tais
teores acompanham as variações dos teores de Fe no perfil.
A classe textural do solo é fator importante no comportamento
do Ni, pois os teores de argila se relacionam positivamente com os de
Ni, porém, a relação é negativa com a fração areia. As partículas mais
finas têm concentrações mais altas de Ni devido à maior área superficial
específica (ASE) e maior quantidade de cargas negativas na superfície,
ou seja, maior capacidade de troca catiônica (CTC) (BETTINELLI
et al., 2000; SENWO e TAzISONG, 2004; CARIDAD-CANCELA;
PAz-GONzÁLEz; ABREU, 2005; RAjAIE et al., 2008). Portanto,
o aumento do teor de Ni com a diminuição do diâmetro das frações
do solo indica que o comportamento desse nutriente é governado por
processos de adsorção, principalmente com os óxidos de Fe e Mn,
que apresentam alta capacidade de reter o Ni (MASSOURA et al.,
2006; HARMSEN, 2007; QUANTIN et al., 2008; RAJAIE; KARIMIAN; YASREBI, 2008; ALVES et al., 2011). Desse modo, o Ni
no solo encontra-se principalmente na forma mineral, o que explica,
provavelmente, sua baixa mobilidade e disponibilidade.
Entretanto, o fator que mais afeta o comportamento do Ni
no solo é o pH, pois são variáveis inversamente proporcionais. Trabalho de Siebielec e Chaney (2006) constatou redução dos teores
disponíveis de Ni, ou seja, maior adsorção, com o aumento do pH,
com reduções drásticas da disponibilidade do elemento em pH acima
de 6,5. Em estudo semelhante, Ponizovsky et al. (2008) analisaram
dez solos ácidos da União Européia, com pH na faixa de 3,6 a 6,7,
e verificaram que a disponibilidade de Ni foi menor em maiores
valores de pH, com deslocamento de cálcio (Ca), magnésio (Mg) e
sódio (Na) para a solução em proporções semelhantes à da adsorção
de Ni. Ressalta-se que o aumento dos teores disponíveis de Ni em
decorrência da redução do pH ou da influência de outros fatores, como
por exemplo a adubação, pode levar a uma competição direta pelos
sítios de reação do solo com outros cátions, principalmente Fe, cobre
(Cu) e zinco (zn), que apresentam similaridades químicas com o Ni,
como valência e raio iônico hidratado (UREN, 1992).
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
NÍQUEL NA PLANTA
A primeira constatação da essencialidade do Ni para os seres
vivos foi realizada por Dixon et al. (1975), quando demonstraram
que a enzima urease apresentava dois átomos de Ni na sua composição estrutural. A essencialidade do Ni nas plantas superiores
foi evidenciada por Eskew, Welch e Cary (1983), cultivando soja
(Glycine max L. Merrill) em solução nutritiva, a qual apresentou
necrose na extremidade dos folíolos devido ao acúmulo de ureia em
concentrações tóxicas, consequência da baixa atividade da urease
decorrente da deficiência de Ni (Figura 1). Trabalhos posteriores
de Eskew, Welch e Norvell (1984) e Brown, Welch e Cary (1987),
com feijão (Vigna unguiculata L.) e cevada (Hordeum vulgare L.),
confirmaram a essencialidade do Ni, e ele foi inserido na lista de
micronutrientes após os pesquisadores verificarem que as sementes
das plantas de cevada cultivadas em solução nutritiva com ausência
de Ni, após três gerações, eram inviáveis e não germinavam adequadamente. Posteriormente, outras funções do Ni nas plantas também
foram constatadas: na produção de etileno (SMITH e WOODBURN, 1984), na resistência das plantas a doenças (GRAHAM,
WELCH, WALKER, 1985), na germinação de sementes (BROWN;
WELCH; CARY, 1987), como componente estrutural da enzima
hidrogenase (EVANS et al., 1987) e na conservação pós-colheita
de frutos (ZHENG et al., 2006).
Figura 1. Sintomatologia de deficiência de níquel em trifólios de soja
(Glycine max L. Merrill) cultivadas em condições controladas.
Fonte: Eskew et al. (1983).
O Ni é absorvido pelas plantas preferencialmente como
cátion divalente (Ni2+), também sendo absorvido na forma de
quelatos com compostos orgânicos e metalóforos. Ressalta-se que
o mecanismo de contato preferencial desse micronutriente com o
sistema radicular ainda não foi elucidado. Após entrar em contato
com o sistema radicular, o Ni é absorvido, principalmente, por
processo ativo, em canais não específicos, bem como por difusão
passiva (YUSUF et al., 2011). A forma e o processo de absorção
predominante depende dos teores de Ni no solo e, sobretudo, do
efeito do pH sobre sua disponibilidade. Por exemplo, plantas de
Lathyrus sativus L. absorveram maior quantidade de Ni até pH 5,0,
e à medida que os valores de pH foram aumentando ocorreu redução
da absorção, principalmente com valores ≥ 8,0 (PANDAA et al.,
2007). Kabata-Pendias e Pendias (2011) mostraram claramente
esse comportamento em estudos realizados com diferentes espécies
vegetais (Figura 2). Yusuf et al. (2011) observaram que a absorção
de Ni também pode ocorrer pelas folhas, quando radioisótopos de
63
Ni foram aplicados em folhas de girassol (Helianthus annus L.) e
11
Folha
*
Raiz
Ni2+
Quelante
*
Figura 2. Teores de níquel em plantas em função dos teores no solo. (a) folhas
de Alyssum sp., acumuladora de Ni; (b) folhas de A. montanum,
não acumuladora de Ni; (c) folhas de trigo (Triticum aestivum L.);
(d) grãos de cevada (Hordeum vulgare L.); (e) raízes de cenoura
(Daucus carota L.); (f) raízes de rabanete (Raphanus sativus L.).
Influência do pH do solo sobre os teores de Ni em (g) grãos de
aveia (Avena sativa L.). (*Os teores no solo, folhas e raízes são
dados em potência de dez).
Fonte: Adaptada de Kabata-Pendias e Pendias (2011).
aproximadamente 36% do elemento foi translocado para os demais
órgãos. Tendência similar foi observada também em folhas de aveia
(Avena sativa L.), soja e tomate (Lycopersicon lycopersicum L.)
pulverizadas com solução de sais de Ni.
Após a absorção, o Ni é transportado no xilema na forma
iônica, em decorrência da transpiração das plantas, sendo o transporte facilitado com a formação de quelatos com ácidos orgânicos,
tais como citrato, malato e peptídios (WHITE, 2012), bem como
com aminoácidos, com destaque para a histidina (KRAMER et al.,
1996), resultando em maior mobilidade do elemento no xilema
(WHITE, 2012). Sem a formação de quelatos, o movimento do Ni
é severamente retardado devido à elevada CTC na parede celular
do xilema. O mecanismo de absorção e redistribuição de Ni nas
plantas está ilustrado na Figura 3.
Em estudos iniciais, o Ni foi considerado um elemento imóvel ou parcialmente móvel no floema, porém, Cataldo, Garland, Wildung (1978), estudando o comportamento do Ni em plantas de soja,
constataram que o micronutriente apresentava elevada mobilidade
ao verificar que, no estádio de senescência, aproximadamente 70%
do Ni presente nas folhas tinham sido remobilizados para as sementes. Em estudo similar com plantas de trigo (Triticum aestivum L.),
Page e Feller (2005) observaram que, após a absorção, o Ni diminuiu
rapidamente nas partes mais velhas das raízes, redistribuindo-se para
as partes recém-formadas do sistema radicular e, posteriormente,
acumulou-se temporariamente nas folhas em desenvolvimento.
Estes estudos sugerem que o Ni é redistribuído, ou seja, apresenta
alta mobilidade no tecido vegetal, com tendência a acumular-se nos
órgãos em desenvolvimento, bem como nas sementes.
12
Figura 3. Distribuição do níquel nas plantas. Mais de 50% do elemento
ficam retidos nas raízes e 80% do total retido na raiz ficam
localizados no cilindro vascular. O níquel no caule e nas folhas
encontra-se principalmente nos vacúolos, paredes celulares
e tricomas epidermais associados a quelantes, tais como: nicotianamina (NA), histidina (His), citrato, ácidos orgânicos e
proteínas com várias funções importantes, incluindo permeases,
metalotioneinas (MT), metalochaperonas e proteínas YS1-like
(YSLs).
Abreviações na figura: parede celular (CW), cloroplastos (Chl),
córtex (Co), citoplasma (Cp), endoderme (En), tricoma epitelial
(Ep), epiderme abaxial (LEp), núcleo (N), parênquima paliçádico
(PP), floema (P), feixes vasculares (Pi), raízes pelíferas (Rh),
parênquima esponjoso (SP), epiderme adaxial (UEp), vacúolos
(Va), cilindro vascular (VC), xilema (X).
Fonte: Chen, Huang e Liu (2009).
Plantas cultivadas em solos não contaminados apresentaram
teores foliares que variam entre 0,05 e 5 mg kg-1 de Ni (BROOKS,
1980; WELCH, 1981). Teores adequados para o suprimento das plantas variam de 0,01 a 10 mg kg-1 (GERENDÁS et al., 1999; BROWN;
WELCH; CARY, 1987), apresentando grande amplitude de variação
se comparados aos demais nutrientes essenciais. Essas variações
estão relacionadas, principalmente, com as diferenças na absorção,
transporte e redistribuição de Ni entre espécies vegetais ou mesmo
entre genótipos/cultivares (REBAFKA; SCHULz; MARSCHNER,
1990), bem como com os teores disponíveis no solo. Os teores adequados para germinação de sementes de cevada, e que proporcionam
melhor desenvolvimento de aveia, cevada, trigo, tomate, arroz (Oryza
sativa L.) e abobrinha (Cucurbita pepo L.), são de aproximadamente
100 ng g-1 MS (BROWN; WELCH; CARY, 1987; GERENDAS e
SATTELMACHER, 1997). Na Tabela 2 é apresentado um resumo
dos estudos sobre o teores de Ni nas plantas cultivadas.
Há espécies, entretanto, que toleram níveis excepcionalmente altos de Ni no substrato e no tecido, sem que ocorra toxidez
– as hiperacumuladoras. Estima-se que um grande número de
plantas, aproximadamente 317 taxons e 37 famílias, com destaque
para os gêneros botânicos Alyssum e Thlaspi (Brassicaceae), pode
acumular teores maiores que 1.000 mg kg-1 de Ni na matéria seca
(MS) (KUPPER et al., 2001; POLLARD et al., 2002). Entre as
plantas estudadas em solos ricos em Ni na região central de Goiás,
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Tabela 2. Teores de níquel em plantas alimentícias cultivadas.
Planta
Variação
Média
-1
- - - - - (mg kg ) - - - - Soja (Glycine max L. Merrill), folhas
0,08-0,62
-
Soja, grãos
0,39-2,09
-
Trigo (Triticum aestivum L.), grãos
0,17-0,67
0,34
Cevada (Hordeum vulgare L.), grãos
0,10-0,67
0,41
Aveia (Avena sativa L.), grãos
0,20-8,0
1,28
Ervilha (Pisum sativum L.) e
feijão (Phaseolus vulgaris L.), sementes
0,2-0,25
-
Couve (Brassica oleracea L.), folhas
0,6-3,3
1,03
Cenoura (Daucus carota L.), raízes
0,26-0,98
-
Cebola (Allium cepa L.), bulbos
0,59-0,4
-
Tomate (Lycopersicon lycopersicum L.),
frutos
0,43-0,48
-
Pepino (Cucumis sativus L.), frutos
1,3-2,0
-
Batata (Solanum tuberosum L.), tubérculos
0,29-1,0
-
-
0,06
Laranja (Citrus sinensis L. Osbeck), frutos
-
0,39
Avelã (Corylus avellana L.) e pecã (Carya
illinoinensis), frutos
1,6-1,7
-
5-10
-
Maça (Pyrus malus L.), frutos
Cacau (Theobroma cacao L.), em pó
Fonte: Adaptada de Kabata-Pendias e Pendias (2011).
principalmente do município de Niquelândia, verificou-se cerca de
40 espécies hiperacumuladoras, apresentando teores entre 7 e
10.610 mg kg-1 de MS (REEVES et al., 2007). Teores foliares
excessivos/tóxicos ocorrem geralmente entre 10 e 50 mg kg-1 de
Ni para espécies não acumuladoras (WELCH, 1981).
SINTOMATOLOGIA DA DEFICIÊNCIA E TOXIDEZ
DE NÍQUEL EM PLANTAS
Sintomas foliares e dossel da planta
Figura 5. À direita, sintomatologia da deficiência de níquel em galhos
de pecã (Carya illinoinensis); à esquerda, galhos submetidos a
uma aplicação de 100 mg L-1 de sulfato de Ni (NiSO4.6H2O),
via foliar, sem sintomas de deficiência.
Fonte: Wood, Reilly e Nyezepir (2004a; 2004b).
(Figura 5). Segundo os autores, condições do solo como baixo
teor disponível de Ni, excesso de fósforo (P), Cu e zn, estiagens
prolongadas, pH do solo acima de 6,5, doses excessivas ou tardias
de nitrogênio (N), calagem excessiva e presença de nematoides
podem afetar a disponibilidade de Ni e provocar deficiência. Os
sintomas em Betula nigra foram semelhantes aos verificados em
plantas de pecã, nas quais os caules apresentavam entrenós mais
curtos, com folhas pequenas, enrugadas, em alguns casos com
coloração verde-escuro, em formato arredondado e com margens
necróticas (RUTER, 2005).
Estudando o efeito do Ni sobre o metabolismo do N, em
solução nutritiva, Khoshgoftarmanesh, Hosseinib e Afyunia (2011)
verificaram necrose nas extremidades das folhas de alface (Lactuca
sativa L.). De acordo com os autores, os sintomas são devido ao
acúmulo de ureia no tecido vegetal, decorrente da deficiência de Ni.
Basicamente, os principais sintomas visuais da deficiência
de Ni são:
1) Clorose
O sintoma inicial da deficiência de Ni é a palidez ou amarelecimento das folhas durante o crescimento foliar ou crescimento
precoce do dossel das plantas. Essa clorose pálida tende a ser
uniforme na folha. Esse sintoma visual de clorose não é um bom
parâmetro para avaliar a deficiência de Ni, pois a deficiência de
outros nutrientes, como enxofre e ferro, também causa clorose foliar.
Os sintomas peculiares da deficiência de Ni nas folhas
de pecã (Carya illinoinensis) e de algumas outras plantas são
denominados vulgarmente “orelha-de-rato”, pois a ponta das
folhas novas apresentam manchas escuras em formato
arredondado, o que lhes confere um aspecto parecido
com o da orelha de um rato (WOOD; REILLY; NYEzEPIR, 2004a; 2004b; 2006) (Figura 4), entretanto, a
deficiência em condições de cultivo a campo, até o presente momento, foram relatadas apenas para duas espécies
vegetais: pecã (WOOD; REILLY; NYEzEPIR, 2006) e
Betula nigra (RUTER, 2005). Vários trabalhos descrevem
o sintoma de deficiência de Ni como a formação da orelha
de rato das folhas, mas outros sintomas morfológicos ainda
são desconhecidos (WORLEY, 1979; GRAUKE; MORRIS;
KOWALCzUK, 1983; WOOD e REILLY, 2007).
Wood, Reilly e Nyezepir (2004a, 2004b, 2006)
identificaram pela primeira vez a deficiência de Ni em
Figura 4. Sintomatologia da deficiência de níquel em pecã (Carya illinoinensis)
condições de campo nos pomares de pecã dos Estados
cultivada em condições de campo na Costa do Golfo e nas Planícies
Unidos. Em trabalhos posteriores foram verificadas resCosteiras dos estados da Georgia e Flórida (Estados Unidos), denomipostas visíveis das plantas ao fornecimento de Ni, quando
nada, popularmente, orelha-de-rato.
os teores disponíveis no solo eram de 0,2 e 0,7 mg dm-3
Fonte: Wood, Reilly e Nyezepir (2006).
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
13
2) Redução do tamanho e formato alterado da folha
O indicador visual mais claro e apurado para detectar a
deficiência de Ni nas folhas são a redução do tamanho foliar e
o embotamento das pontas das folhas ou folíolos (Figura 4). A
intensidade do embotamento da ponta das folhas ou folíolos varia
de acordo com a intensidade da severidade da deficiência de Ni.
O ápice foliar apresenta característica morfológica obtusa.
Em folhas de pecã, a região apical de folhas normais com formato
agudo torna-se obtusa (Figura 4). Esse embotamento abrupto da
região apical de folhas ou folíolos (geralmente folhas fisiologicamente mais velhas) em certos ramos pode ocorrer de maneira
uniforme no dossel das plantas. Em casos claros de deficiência
severa de Ni, em condições de campo, o aparecimento da orelhade-rato ocorre mais frequentemente no topo do dossel. No campo
experimental do Departamento de Agronomia, nos Estados Unidos, teores foliares de pecã abaixo de 0,85 mg kg-1 promoveram
disfunção morfológica e acarretaram na formação da orelha-de-rato
(NYCzEPIR; WOOD; REILLY, 2006).
A redução da superfície foliar diminui proporcionalmente
com o aumento da deficiência foliar de Ni. Essa redução varia entre
10% e 75% em árvores adultas. Essas folhas deficientes tendem a
aumentar no topo do dossel das plantas (WOOD e REILLY, 2007).
3) Região verde-escuro nas pontas foliares
Folhas deficientes em Ni apresentam região verde-escuro
na parte apical da folha, como demonstrado na Figura 4. Essa
característica é muito comum aparecer após poucas semanas da
emissão das folhas ou folíolos, o que torna muito claro o sintoma
visual característico da deficiência de Ni.
4) Necrose apical foliar
A deficiência severa de Ni provoca necrose na região apical
das folhas, como ilustrado na Figura 4. A região necrosada da folha
tende a aumentar com a idade e a proporção da deficiência. Aparentemente, a região das células mortas é consequência do acúmulo de
ureia (ácidos láctico e oxálicos), devido à baixa atividade da enzima
urease. A deficiência de Ni é mais pronunciada na região meristemática ou nas regiões de crescimento da folha. Essas características
são excelentes indicadoras da deficiência de Ni nas plantas.
5) Curvatura e enrugamento da região apical foliar
A região de expansão celular nas margens foliares é reduzida ao ponto de curvar e aparecer o enrugamento da região apical
(Figura 4). Folhas afetadas são mais finas e flexíveis e tendem ser
quebradiças. Esse sintoma também é um bom indicador da deficiência de Ni em plantas lenhosas.
6) Ausência do desenvolvimento laminar
Em folhas ou folíolos severamente deficientes, o desenvolvimento laminar é completamente interrompido e apresenta arranjo
vascular reduzido e desprovido de lâminas internervais. Em casos
extremos, a área foliar pode ser extremamente reduzida ou nula e
isso ocorre principalmente nos primeiros anos de implantação da
cultura. Essa redução foliar ocorre concomitantemente com o alongamento anormal e afinamento das gemas. Ambas as características
são bons indicadores da deficiência de Ni.
A HISTÓRIA DA ORELHA-DE-RATO E A RELAÇÃO
COM A DEFICIÊNCIA DE NÍQUEL EM PLANTAS
O primeiro relato da orelha-de-rato foi feito por Marz (1918).
Inicialmente, foi encontrada em árvores de quintais e viveiros na
Flórida, Mississipi e na Georgia. Na época, a desordem morfológica foi atribuída a injúrias do frio e alguns anos depois atribuída a
14
doenças provocadas por patógenos (DEMARE, 1926). Na década
de 1930, a orelha-de-rato foi observada em pomares de pecã e
Gammon e Sharpe (1956) suspeitavam que o problema era causado
por deficiência de Mn, no entanto, aplicações via solo ou foliar de
elemento não erradicaram a orelha-de-rato.
Durante a formação de pomares de pecã na Costa do Golfo
na Georgia, a severidade da orelha-de-rato era tão grande que muitas
plantas morreram (WOOD; REILLY; NYEzEPIR, 2004a). Muitas
plantas foram replantadas e mesmo assim morreram, o que provocou
um problema econômico na época. A sintomatologia descrita por
Wood, Reilly e Nyezepir (2004a) indicava a deficiência de algum
micronutriente ou o desbalanceamento entre os micronutrientes
como a causa principal da orelha-de-rato. Aplicações de Cu durante
o transplantio corrigiam os sintomas de orelha-de-rato de um ano
agrícola para o outro, mas os mesmos sintomas apareciam no ano
seguinte. Aplicações foliares de Cu não tinha nenhum efeito sobre
os sintomas da orelha-de-rato (WOOD; REILLY; NYEzEPIR,
2004b). Wood, Reilly e Nyezepir (2004a) também observaram
uma forte correlação entre Cu e zn na incidência da severidade da
orelha-de-rato. Cátions divalentes, como zn, Cu e Ni, presentes
na solução do solo, usam o mesmo canal de íons para entrada no
sistema radicular de plantas (KOCHIAN, 1991), o que acarretou
a ideia da possibilidade da orelha-de-rato estar relacionada ao Ni.
Finalmente, em 2004, a equipe do Dr. Bruce Wood relatou que a
principal causa da orelha-de-rato em pecã era a deficiência de Ni
(WOOD; REILLY; NYEzEPIR, 2004c). Pulverizações foliares
com 100 mg L-1 (na forma de NiSO4.6H2O) foram suficientes para
erradicar a orelha-de-rato (Figura 5). Após a aplicação de Ni, as
folhas de pecã voltaram a se desenvolver normalmente. De acordo
com os autores, a aplicação foliar de Ni não apresentou fitotoxicidade visual nas folhas. O Ni absorvido pelas folhas foi acumulado
em regiões de reserva da planta e posteriormente translocado para
regiões dormentes, brotos e meristemas apicais. A quantidade de
Ni translocado na planta foi suficiente para corrigir os sintomas de
deficiência e eliminar a orelha-de-rato.
Wood, Reilly e Nyezepir (2004a) submeteram uma planta de
pecã com sintomas de deficiência de Ni nos galhos a uma aplicação
de 100 mg L-1 de sulfato de Ni (NiSO4.6H2O) via foliar, em condições
de campo. Nas folhas que receberam pulverização com solução de
Ni, o teor do elemento era de aproximadamente 7 mg kg-1, comparado a 0,5 mg kg-1 nas folhas controle, as quais exibiam o sintoma
de deficiência de Ni ou orelha-de-rato (Tabela 3). Em outras árvores
do pomar que não apresentavam orelha-de-rato o teor foliar médio
de Ni era de aproximadamente 4 mg kg-1. Aparentemente, houve o
efeito da época de aplicação do Ni nas folhas de pecã. O teor foliar
de Ni nas folhas tratadas durante a primavera (julho) era quase quatro
vezes maior (26 mg kg-1) em relação ao das plantas que receberam
pulverização de Ni no outono.
TOXIDEZ DE NÍQUEL: SINTOMAS FOLIARES E NOS GRÃOS
Sintomas de deficiência de Ni dificilmente são detectados
em plantas nas condições de campo, porém, o efeito fitotóxico do
Ni é conhecido já há muito tempo. Uren (1992) cita trabalhos nos
quais são relatados que teores de 2 mg kg-1 de Ni foram suficientes
para inibir o crescimento de raízes. Também relatam que foram
observados sintomas de toxicidade em trigo quando o teor de Ni
no solo era de 8 mg kg-1, enquanto a aveia não apresentou qualquer sintoma quando o teor de solo era de 147 mg kg-1. Com base
nessas observações, conclui-se que a toxicidade de Ni é função da
espécie vegetal, sendo esta toxicidade normalmente associada à
deficiência de cobalto (Co) (McGRATH e SMITH, 1990). Poulik
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Tabela 3. Teor foliar de níquel em plantas de pecan que apresentavam
severo sintoma de orelha-de-rato e plantas com a deficiência
corrigida após aplicação foliar de solução de níquel.
Tratamento1
Severidade da
orelha-de-rato2
(a)
Teor foliar de
Ni3
- - - - - - - - - (mg kg-1) - - - - - - - - Plantas normais - controle
1,0 b4
4,0 b
Orelha-de-rato - controle
Orelha-de-rato + Ni (outono)
7,4 a
1,0 b
0,5 c
7,0 a
Plantas normais - controle
1,0 b
5,0 b
Orelha-de-rato - controle
7,7 a
0,4 c
Orelha-de-rato - controle + Ni
(primavera)
1,0 b
26,0 a
Tratado com sal de sulfato de Ni utilizando ureia e surfactante não iônicos.
Os tratamentos foram aplicados nas folhas em outubro (outono) e em
abril, aproximadamente 10 dias após a abertura dos brotos (primavera).
2
A severidade da orelha-de-rato foi baseada na seguinte escala: 1 = sem
sintomas; 2 = entre 1% e 25% de folhas ou folíolos que apresentaram
embotamento; 3 = 26% a 50% de folhas ou folíolos que apresentaram
embotamento; 4 = mais de 50% de folhas ou folíolos que apresentaram
embotamento; 5 = engruvinhamento da parte embotoada da região apical
foliar; 6 = necrose das pontas foliares; 7 = região verde-escuro próximo à
região apical foliar; 8 = atrofiamento da parte aérea da planta; 9 = aparecimento de múltiplas novas partes aéreas (envassouramento); 10 = morte
do dossel. Nota-se que a severidade da orelha-de-rato + tratamento de Ni
na primavera foi contada após os tratamento das folhas.
3
O teor foliar de Ni foi determinado na massa seca de plantas coletadas
em julho, após o tratamento de Ni entre outubro e abril.
4
Médias seguidas por letras diferentes são estatisticamente significativas
a 5% de probabilidade pelo teste de Tukey-Kramer.
0
0,2
0,4
0,8
1,0
5,0 mg dm-3 Ni
1,0
5,0 mg dm-3 Ni
(b)
1
0
0,2
0,4
0,8
Figura 6. Plantas de soja no início do florescimento (R1), cultivadas em solo
(a) franco arenoso e (b) muito argiloso, submetidos a doses de Ni.
Fonte: Rodak (2014).
Fonte: Wood, Reilly, Nyezepir (2004a).
(1997) observou que plantas de aveia com teor de 168 mg kg-1 de Ni
apresentaram sintomas de toxicidade e morreram. Por outro lado, o
teor de Ni no solo menor do que 56 mg kg-1 aumentou a produção de
espigas. O sintoma visual da toxicidade de Ni pode ser confundido
com o da deficiência de outros elementos essenciais (PAIVA et al.,
2003), tal como a clorose causada pela deficiência de Mn ou Fe.
De maneira geral, a sintomatologia da toxidez inclui clorose,
devido à menor absorção de Fe, crescimento reduzido das raízes e da
parte aérea (Figura 6), em casos mais severos, deformação de várias
partes da planta e manchas peculiares nas folhas (CHEN; HUANG;
LIU, 2009). Entretanto, ressalta-se que em estudo recente de Rodak
(2014), plantas de soja submetidas a 5,0 mg dm-3 de Ni, em condições
controladas, apresentaram sintomas de toxidez nas folhas, com teores
em torno de 2 mg kg-1 de Ni a partir do estádio de desenvolvimento
R5 (Figura 7). No estádio de desenvolvimento R1 observou-se
comportamento semelhante ao verificado para a massa seca total,
no qual as plantas de soja cultivadas em solo muito argiloso, na
dose de 5 mg dm-3 de Ni, apresentaram menor desenvolvimento.
Sintomas de toxidez foram visíveis nas folhas a partir do
estádio de desenvolvimento R5 (Figura 7), fato não observado
nas plantas cultivadas no solo franco-arenoso (RODAK, 2014).
Esses sintomas de toxidez de Ni são semelhantes aos relatados na
literatura: as plantas apresentam amarelecimento entre as nervuras,
semelhante à deficiência de Mn, crescimento reduzido das raízes
e da parte aérea, podendo, em casos mais severos, apresentar
deformação de várias partes da planta, e manchas peculiares nas
folhas (MISHRA e KAR, 1974). Os estudos de Rodak (2014) ainda
revelaram que os teores de Ni nos grãos de soja apresentaram
comportamento inverso ao observado nas folhas, ou seja, maiores
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Figura 7. Sintomatologia de toxidez de níquel em soja (Glycine max L.
Merrill) cultivar BRS 360 RR cultivada em um Latossolo Vermelho eutroférrico típico submetido à aplicação de 5,0 mg dm-3
de Ni, sob condições controladas.
Fonte: Rodak (2014).
teores de Ni foram verificados nos grãos de soja cultivada no solo
muito argiloso, que variaram de 0,42 a 13,56 mg kg-1, enquanto
na soja cultivada no solo franco-arenoso a variação foi de 0,39 a
4,28 mg kg-1. A maior translocação de Ni observada nas plantas
cultivadas no solo muito argiloso se deve ao maior crescimento
das plantas nesse solo, resultando em maiores valores de acúmulo
de Ni: de 3 a 20 μg/planta, enquanto nas plantas cultivadas no solo
franco-arenoso variaram de 1,3 a 10 μg/planta. Com base nesses
resultados, sugere-se que ocorra translocação do Ni para os grãos,
corroborando com os dados de Cataldo, Garland e Wildung (1978),
os quais constataram que, a partir do início da senescência, as
plantas de soja translocam aproximadamente 70% do Ni para os
grãos. Rodak (2014) ressalta que o teor médio de 13,56 mg dm-3
de Ni nos grãos das plantas cultivadas no solo muito argiloso, com
fornecimento de 5,0 mg dm-3 de Ni, excede os valores comumente
relatados na literatura como adequados, podendo ser a causa dos
sintomas de toxidez verificados nos grãos de soja, ou seja, menor
desenvolvimento e enrugamento, como ilustrado na Figura 8.
15
0,4
0,8
1,0
5,0 mg dm-3 Ni
(b)
0
0,2
0,4
0,8
1,0
5,0 mg dm-3 Ni
Figura 8. Aspecto visual de grãos de soja cultivada em solo (a) francoarenoso e (b) muito argiloso, submetidos a doses de níquel.
Fonte: Rodak (2014).
São escassas as informações referentes aos teores de Ni
nas sementes de soja, logo, com o intuito de compreender o comportamento dos teores nas sementes, Rodak (2014) efetuou um
breve estudo exploratório no qual os principais genótipos de soja
atualmente cultivados no Brasil foram avaliados quanto ao teor de
Ni. Notou que os genótipos de soja diferiram grandemente quanto
aos teores do elemento na semente, variando de 0,5 a 2,09 mg kg-1.
O local de cultivo, em razão do teor disponível no solo, influencia
grandemente os teores nas sementes; por exemplo, o cultivar BRS
360 RR apresentou maiores teores de Ni nas sementes quando os
teores disponíveis no solo eram mais elevados.
LEIS BRASILEIRAS E CRITÉRIOS DE
ADUBAÇÃO COM NÍQUEL
O Ni foi inserido na legislação brasileira de fertilizantes na
Instrução Normativa N° 05, de 23 de fevereiro de 2007 (MAPA, 2014)
e os estudos a respeito de sua exigência pelas culturas em condições
de campo e forma de utilização na agricultura se encontram em fase
inicial. A fonte de Ni mais empregada e estudada na agricultura é
o sulfato de níquel (NiSO4.6H2O), entretanto, insumos como os
termofosfatos não são considerados fontes, embora contenham quantidade significativa desse micronutriente, com teores médios de até
330 mg kg-1 (GABE, 1998). Outras fontes, além das mencionadas,
vêm sendo comercializadas, como quelados e fertilizantes foliares,
entretanto, ainda são escassos os estudos científicos sobre as mesmas.
Excluindo-se os trabalhos em soluções nutritivas, os critérios
de adubação foram definidos, basicamente, para as culturas de pecã e
soja. A aplicação foliar de 100 mg L-1 de sulfato de Ni (NiSO4.6H2O)
foi eficiente para minimizar os sintomas de deficiência em pecã
(WOOD; REILLY; NYEzEPIR, 2006). Para soja, a adição de até
0,02 mg dm-3 de Ni proporcionou incrementos de produtividade
(BERTRAND, 1973). Martins (comunicação pessoal), citado por
Moraes et al. (2010), cultivando soja a campo, em condições brasileiras, verificou que o fornecimento de 50 g ha-1 de Ni proporcionou
aumento de até 6,2 sc ha-1, aventando que o Ni estaria atuando no
controle de doenças fúngicas e, assim, aumentando a produtividade da
soja de forma indireta. Entretanto, ressalta-se que, para soja, trabalhos
de Alovisi et al. (2011) e Rodak (2014) não verificaram incremento
nos componentes de produtividade em função do fornecimento de
16
Sem ureia foliar
Com ureia foliar
Baixo teor de
Ni na semente
0,2
Médio teor de
Ni na semente
0
Ni via foliar e solo, respectivamente. Entretanto, aspectos fisiológicos das plantas foram potencializados com a aplicação da dose
em torno de 0,5 mg dm-3 de Ni no solo. A princípio, teores foliares
de 0,3 a 0,8 mg kg-1, teores disponíveis de 0,2 a 0,6 mg dm-3 em
DTPA e 0,4 a 0,8 mg dm-3 em Mehlich-1 podem ser tomados como
sugestão aproximada de níveis de referência para Ni em solos e
folhas-diagnóstico de soja (RODAK, 2014).
A falta de resposta dos componentes de produtividade à adubação com Ni em condições de campo, mesmo em solos com teores
disponíveis iniciais baixos, provavelmente se deve ao teor inicial
de Ni na semente. Brown, Welch e Cary (1987), cultivando cevada
em solução nutritiva, verificaram que apenas o conteúdo de Ni da
semente foi suficiente para suprir até três gerações precedentes sem
que houvesse deficiência do mesmo. Em trabalho de Rodak (2014), os
teores na semente supriram de 0,75% a 18,88% da quantidade total
de Ni acumulado em plantas de soja, sendo esse um dos principais
fatores que justificam a ausência de resposta em produtividade.
Em trabalhos recentes, Kutman, Kutman e Kakmak (2012,
2014) estudaram as reservas de Ni em sementes de soja, juntamente
com o fornecimento foliar desse micronutriente e de fertilizantes
nitrogenados em solução nutritiva. Constataram respostas à adubação com Ni e ureia quando os teores iniciais nas sementes eram
baixos e médios, principalmente no metabolismo do N, porém,
sem acréscimos de produtividade. Foram verificados redução dos
danos foliares decorrentes da pulverização com uréia bem como
aumento da biomassa aérea e do conteúdo de clorofila em função
dos teores iniciais de Ni nas sementes e de seu fornecimento via
foliar (Figura 9, Figura 10 e Figura 11), evidenciando, portanto,
que as reservas na semente exercem influência direta sobre a
resposta das plantas à adubação com Ni.
Alto teor de
Ni na semente
(a)
Figura 9. Plantas de soja (Glycine max cv. Nova), aos 29 dias, cultivadas
a partir de sementes com baixo, médio e alto teor de níquel e
submetidas à aplicação foliar de ureia e de 0 e 0,2 μM de Ni
(-Ni e +Ni, respectivamente), em solução nutritiva.
Fonte: Kutman, Kutman e Kakmak (2012).
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Médio teor de Ni
na semente
Alto teor de Ni
na semente
+ Ni
- Ni
Baixo teor de Ni
na semente
Figura 10. Sintomatologia de toxidez nas folhas jovens de soja (Glycine
max cv. Nova) aos 28 dias após a aplicação foliar de ureia. As
plantas foram cultivadas a partir de sementes com baixo, médio
e alto teor de Ni e submetidas à aplicação foliar de 0 e 0,2 μM
de níquel, -Ni e +Ni, respectivamente. (†1 teor médio de Ni nas
folhas; †2 n.d. = abaixo do limite de detecção, < 1 mg kg-1).
As primeiras observações sobre a possível necessidade de
Ni no cafeeiro durante o ciclo de desenvolvimento dos frutos foram
descritas por Reis et al. (2009). Mesmo sem aplicar Ni no solo, os
teores de Ni aumentaram gradativamente nas folhas e nos frutos.
Ressalta-se que a área experimental foi adubada com termofosfatos,
os quais são fontes de Ni para as plantas. Reis et al. (2011) verificaram
que os teores de Ni nas folhas e nos grãos diminuem em função da
adubação nitrogenada na forma de ureia. Isso provavelmente ocorre
devido ao fator de diluição, consequência do crescimento do dossel
e dos frutos na presença de N. Contudo, os autores afirmam que os
teores adequados de Ni para o cafeeiro são de aproximadamente
2 a 3 mg kg-1 em frutos verdes e de 5 a 10 mg kg-1 em frutos cereja.
O aumento crescente do teor de Ni no fruto em função do desenvolvimento da planta ainda não está esclarecido. Mais pesquisas
devem ser conduzidas para explicar o fenômeno. Provavelmente,
o cafeeiro adubado com ureia como fonte nitrogenada pode necessitar de uma pulverização com Ni durante o desenvolvimento dos
frutos para formar sementes de boa qualidade, como já observado
em algumas culturas e descrito por Brown, Welch e Cary (1987).
Fonte: Kutman, Kutman e Kakmak (2012).
Figura 11. Efeito dos teores de níquel na semente (alto e baixo) em (a) folhas primárias
e (b) trifólios de soja (Glycine max cv. Nova) aos 22 dias, em função do
fornecimento de 2×10-7 M de Ni e de 2×10-3 M de N como ureia e nitrato,
em solução nutritiva.
Fonte: Kutman, Kutman e Kakmak (2014).
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
O PAPEL DO NÍQUEL NA FISIOLOGIA E NA
BIOQUÍMICA DAS PLANTAS
Brown, Welch e Cary (1987) consideram o Ni
um micronutriente essencial em certas espécies vegetais,
especialmente quando cultivadas com ureia, pois é parte
da enzima urease (DIXON et al., 1975), e sua deficiência
leva à redução da atividade enzimática em tecidos de
soja [Glycine max (L.) Merr.], arroz (Oryza sativa L.) e
fumo (Nicotiana tabacum L.), resultando em acúmulo
excessivo de ureia, tornando-a fitotóxica (POLACCO,
1977; POLACCO e HOLLANDO, 1993).
A urease (EC 3.5.1.5; urea amidohidroxilase) é
uma metaloenzima que catalisa a hidrólise da ureia para
formar NH3 e CO2 (DIXON et al., 1975), como ilustrado na Figura 12. é encontrada em vários organismos,
incluindo plantas, fungos e bactérias (HIRAYAMA et
al., 2002). A função principal da urease é permitir aos
organismos o uso da ureia gerada externa ou internamente
como fonte de N (MOBLEY e HAUSINGER, 1989;
MOBLEY; ISLAND; HAUSINGER, 1995; ANDREWS;
BLAKELEY; zERNER, 1984; TEzOTTO et al., 2012).
Nas plantas, uma quantidade significativa do
fluxo do N ocorre através da ureia (47% N), o qual é
reciclado somente pela ação da urease (POLLACCO
e HOLLAND, 1993). A ureia pode também ser gerada
pelo catabolismo de ureídeos (alantoato e alantoína). Tem
sido demonstrado que o ureídeo-glicolato, um produto
da degradação do alantoato, é um precursor da ureia
(TODD e POLLACCO, 2004; MUÑOz et al., 2006).
Bloqueios genéticos e químicos da atividade da
urease nas folhas causam um tipo de necrose foliar, associado ao acúmulo de ureia, o que promove alterações no
ciclo da ornitina (KROGMEIER, 1989; POLLACCO e
HOLLAND, 1993). Nas plantas, a urease tem função na
assimilação da ureia derivada de ureídeos ou arginina
(POLLACCO e HOLLAND, 1993). A arginina é um
dos aminoácidos livres predominantes no caule de plantas
perenes, especialmente durante o inverno, e é considerada
o principal composto de armazenamento de N. De fato, a
arginina se acumula na casca durante o outono e diminui
gradualmente durante a primavera seguinte (SUzUKI,
17
O Ni possui alta mobilidade na planta,
encontrando-se em todos os tecidos e, principalmente, nas sementes (MALAN e FARRANT,
1998). O acúmulo ocorre de modo diferencial entre
os tecidos e ao longo do ciclo vital da planta, sendo
maior nos grãos, nas folhas e nas partes jovens. O
Ni é capaz de modificar a absorção e o transporte
do nitrato, alterando a atividade das enzimas nitrato
redutase e glutamina sintetase, essenciais para a
síntese de aminoácidos (PALACIOS e MATAIX,
1999).
FLORESCIMENTO DO CAFEEIRO E A
IMPORTÂNCIA DO NÍQUEL NESSE
PROCESSO
Figura 12. Origem e destino da ureia na planta.
1984). No entanto, a relevância fisiológica da urease bem como
a variação sazonal de aminoácidos do ciclo da ornitina não estão
esclarecidas.
Quando a atividade da urease é baixa, devido ao inadequado
suprimento de Ni, a ureia pode se acumular em níveis consideráveis, especialmente em plantas tratadas com ureia, o que pode
eventualmente levar a alterações nos compostos intermediários
do ciclo da ornitina (GERENDÁS e SATTELMACHER, 1997).
Os autores verificaram, ainda, que o Ni aumentou significativamente a atividade da urease em diversas espécies. Além disso, a
deficiência de Ni afetou o metabolismo dos aminoácidos em feijãocaupi (WALKER et al., 1985), reduziu a atividade da urease, induziu
a deficiência no metabolismo do N e afetou os aminoácidos (glicina,
asparagina, arginina, ornitina e citrulina) em diversas espécies
(GERENDÁS e SATTELMACHER, 1997). Folhas deficientes em
Ni exibem relativamente alto nível de xantina, ácido alantóico e
ureídeo-glicolato – três intermediários da cadeia do catabolismo de
ureídeos. O acúmulo desses intermediários indica reduzida atividade enzimática nas três últimas fases do catabolismo dos ureídeos
(BAI; REILLY; WOOD, 2006).
A principal rota geradora de ureia nas plantas é a reação da
arginase (Figura 12). Quando a atividade da urease é reduzida por um
suprimento inadequado de Ni, uma perturbação no metabolismo do N
pode ser antecipada sempre que for adicionada ureia externa ou ocorrer
a liberação de ureia pela reação da arginase (BAI; REILLY; WOOD,
2006). Como a demanda de N pelas plantas é altamente dependente da
hidrólise da ureia, a deficiência de Ni resulta em paralisação do metabolismo do N, o que provoca acúmulo de ureia e diminuição na síntese
de aminoácido (GERENDÁS e SATTELMACHER, 1997; 1999).
A essencialidade do Ni somente ganhou aspecto prático após
a constatação, e posterior correção, da deficiência de Ni em pomares de pecã nos Estados Unidos (WOOD; REILLY; NYEzEPIR,
2004a, 2004b, 2004c). A literatura recente sobre nutrição mineral
de plantas já trata o Ni como micronutriente (MARSCHNER,
2012). Dentre outros aspectos positivos do Ni, destacam-se a sua
influência no complexo enzimático hidrogenase, que aumenta a
eficiência da fixação do N por leguminosas (KLUCAS, 1983), e a
sua participação na síntese de fitoalexinas, aumentando a resistência
das plantas às doenças (WALKER et al., 1985).
18
O processo de florescimento do cafeeiro
compreende várias etapas, como: indução floral;
iniciação floral; diferenciação, crescimento e desenvolvimento das peças florais do botão; dormência
do botão floral e florada (abertura da flor ou antese).
Cada uma dessas fases é afetada por fatores exógenos e endógenos particulares que determinam diferentes padrões
de crescimento e desenvolvimento dos órgãos florais, de acordo
com a variedade/cultivar e as condições ambientais predominantes
(ALVES e GUIMARãES, 2010).
A maior parte das pesquisas sobre floração do cafeeiro
restringe-se a eventos que ocorreram na pré-florada ou na florada. Entretanto, informações reunidas nas áreas de fisiologia do
florescimento ainda são escassas. Grande parte dos estudos nessa
fase da floração se restringe aos efeitos negativos da seca e da alta
temperatura. Em recentes estudos envolvendo o efeito do déficit
hídrico sobre o abortamento de flores e frutos em café arábica
foi constatado um aumento de 50% para 83% na queda total de
flores/frutos (ALVES e GUIMARãES, 2010). Esse abortamento
foi elevado para 93% em rosetas com flores anormais (estrelinhas),
em resposta à temperatura elevada.
Uma vez que em condições de campo normalmente
ocorrem longos veranicos na fase de florescimento do cafeeiro,
alguns pesquisadores, além do uso de irrigação, estudam meios para
evitar o abortamento das flores, principalmente pela pulverização
de caldas contendo Ca e boro (B). Considerando que os resultados
encontrados até agora são contraditórios, novas alternativas têm
sido pesquisadas, entre elas o uso de Ni como forma de garantir o
pegamento das flores.
Malavolta et al. (2006) observaram que metade do total
do Ni presente nos citros estava nas flores e destacaram que possivelmente esta alta demanda do micronutriente pelas flores se deve
ao seu papel de ativador da urease (DIXON et al., 1975) que, ao
agir sobre a ureia, libera amônia (NH3) e dióxido de carbono (CO2).
Há algum tempo se utiliza a pulverização de citros com ureia como
meio de aumentar o teor de NH3 nas folhas. Lovatt et al. (1988)
propuseram que o aumento dos níveis de NH3 nas folhas durante
o estádio de indução floral leva a incrementos na iniciação floral
via síntese de várias poliaminas, como putrescina, espermidina e
espermina (Figura 12). Desse modo, Malavolta et al. (2006) supõem
que o alto conteúdo de Ni nas flores poderia aumentar a atividade de
urease e, portanto, a produção de amônia endógena. Entretanto, não
se sabe, ainda, se a aplicação de Ni, via solo ou folha, em cafeeiros
bem nutridos com N aumenta o florescimento e, proporcionalmente,
o pegamento das flores.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
(GRATãO et al., 2005). A ascorbato peroxidase, a glutationa redutase e a GSH são componentes importantes do ciclo ascorbatoglutationa, responsável pela remoção do H2O2 em diferentes compartimentos celulares (FOYER e NOCTOR, 2005, GRATãO et
al., 2005). A GSH é, também, o substrato para a biossíntese de
fitoquelatinas, que estão envolvidas na desintoxicação de metais
pesados (INOUHE, 2005). Vários resultados de pesquisa referentes
ao efeito no Ni na atividade enzimática da rota fotossintética, na
rota do N e sobre as enzimas antioxidativas estão compilados na
Tabela 4. Dependendo da concentração de Ni no solo ou na solução
nutritiva, a atividade enzimática de diferentes culturas pode ser
aumentada ou diminuída de acordo com a fisiologia de cada planta.
RESPOSTAS ANTIOXIDATIVAS À APLICAÇÃO DE NÍQUEL
Estudos sobre os efeitos do Ni no metabolismo das plantas
demonstraram que o metal pode induzir à produção de espécies reativas de oxigênio - EROs (O2•–) (FOYER et al., 1997). As espécies
reativas de oxigênio demonstraram induzir a peroxidação lipídica
de membranas celulares, e o nível de peroxidação lipídica, medido
pela quantidade de substâncias reativas ao ácido tiobarbitúrico
(TBARS), tem sido utilizado como um índice do efeito tóxico do
estresse oxidativo (DEUNER et al., 2011).
As espécies reativas de oxigênio mostraram ser produzidas
como uma resposta geral a distintas condições abióticas estressantes
(ANZA; RIGA; GARBISU, 2005; FIDALGO et al., 2004; ALVES
et al., 2012). A destruição eficiente das espécies reativas de oxigênio
requer a ação de várias enzimas antioxidantes, como superóxido
dismutase, catalase, ascorbato peroxidase, glutationa redutase e
guaiacol peroxidase. As superóxido dismutases são consideradas a
primeira linha de defesa contra as espécies reativas de oxigênio, sendo
responsáveis pela dismutação do O2•–, gerando H2O2 e O2. A catalase,
a ascorbato peroxidase e a guaiacol peroxidase são enzimas que
catalisam a conversão do H2O2 em água e O2 (GRATãO et al., 2005).
A glutationa redutase catalisa a redução dependente de nicotiamidaadenina-dinucleótido-fosfato (NADPH) da glutationa dissulfeto
(GSSG), forma oxidada, para glutationa (GSH), a forma reduzida
Além disso, o Ni induz a produção de fitoquelatinas, mas a
ligação de metais com fitoquelatinas foi apenas demonstrada para Cu,
Pb e Cd (KUKKOLA, 2000). Além disso, plantas naturalmente tolerantes a metais não elevam a produção de fitoquelatinas como parte
de sua defesa contra o Ni (FREEMAN et al., 2004). Entretanto, o Ni
pode formar complexo estável com a GSH (RAO e SRESTY, 2000).
Apesar das informações da relação entre metais pesados e
estresse oxidativo disponíveis em anos recentes, continua difícil
estabelecer uma conclusão geral sobre as concentrações críticas de
metais tóxicos nos solos (ROMERO-PUERTAS et al., 2004). O O2
molecular é relativamente não reativo em seu estado natural, mas
Tabela 4. Efeito do Ni nas atividades enzimáticas.
Enzima
Processo
Rubisco
Fixação de CO2
0,5 - 1,0
↓
Cajanus cajan
Sheoran et al. (1990)
Gliceraldeído 3-fosfato
dehidrogenase
Ciclo de Calvin
0,5 - 1,0
↓
Cajanus cajan
Sheoran et al. (1990)
AT1
Espécie
Referência
3-fosfoglicerol quinase
Ciclo de Calvin
0,5 - 1,0
↓
Cajanuscajan
Sheoran et al. (1990)
Aldolase
Ciclo de Calvin
0,5 - 1,0
↓
Cajanus cajan
Sheoran et al. (1990)
Frutose 1,6-bisfosfatase
Ciclo de Calvin
0,5 - 1,0
↓
Cajanus cajan
Sheoran et al. (1990)
NADP e NAD dependente de
fosfogliceraldeído dehidrogenase
Ciclo de Calvin
0,5 - 1,0
↓
Cajanus cajan
Sheoran et al. (1990)
Redutase do nitrato
Redução do nitrato
1
↓
Beta vulgaris
Kevresan et al. (1998)
Redutase do nitrato
Redução do nitrato
< 0,4 (mg dm-3)
↑
Glycine max
Rodak (2014)
Redutase do nitrato
Redução do nitrato
> 0,4 (mg dm )
↓
Glycine max
Rodak (2014)
Redutase do nitrato
Redução do nitrato
0,1
↓
Triticum aestivum
Gajewska e Sklodowska (2009)
H+-ATPase
Transporte de íons
0,5
↑
Oryza sativa
ROS et al. (1990)
-3
Glutamina sintetase
Síntese de glutamina
1
↓
Beta vulgaris
Kevresan et al. (1998)
Glutamina sintetase
Síntese de glutamina
0,1
↓
Triticum aestivum
Gajewska e Sklodowska (2009)
Fd-GOGAT
Síntese de glutamato
0,1
↓
Triticum aestivum
Gajewska e Sklodowska (2009)
NAD-GOGAT
Síntese de glutamato
> 0,1
↑
Triticum aestivum
Gajewska e Sklodowska (2009)
Transformação de alanina
em piruvato
0,2
↓
Glycine max
El-Shintinawy e El-Ansary
(2000)
IAA oxidase
Oxidação do IAA
< 0,05
↑
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
IAA oxidase
Oxidação do IAA
> 0,05
↓
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
Glutationa redutase
Redução da glutationa
0,01-1
↑
Alyssum maritimum
Schicker e Caspi (1999)
Ascorbato oxidase
Oxidação do ascorbato
< 0,05
↑
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
Ascorbato oxidase
Oxidação do ascorbato
> 0,05
↓
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
Superóxido dismutase
Deativação do O2.
0,01
↓
Alyssum maritimum
Schicker e Caspi (1999)
Superóxido dismutase
Deativação do O2.–
0,1
↑
Alyssum maritimum
Schicker e Caspi (1999)
Degradação do H2O2
< 0,05
↑
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
Degradação do H2O2
> 0,05
↓
Oryza sativa
DAS et al. (1978)
Oxidação de polifenóis
1-40
↑
Triticum aestivum
Pandolfini et al. (1992)
Alanina aminotransferase
Catalase
Catalase
Peroxidase
1
[Ni], mM
–
AT = atividade enzimática, ↓ = diminui, ↑ = aumenta.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
19
a produção de espécies reativas de oxigênio, como o superóxido,
peróxido de hidrogênio, radical hidroxil e o oxigênio “singlet”, é
uma consequência inevitável do metabolismo aeróbico. Sob condições normais de crescimento, a produção de espécies reativas
de oxigênio nas células ocorre em baixa taxa, entretanto, fatores
ambientais adversos que perturbam a homeostase celular aumentam
a produção de espécies reativas de oxigênio, levando ao estresse
oxidativo (GRATãO et al., 2005).
APLICAÇÃO DO NÍQUEL E RELAÇÕES COM
DOENÇAS E PATÓGENOS
O Ni tem efeito direto ou indireto sobre microrganismos
que promovem doenças em plantas, incluindo viroses (PENNAzIO
e ROGGERO, 1988), bactérias (WANG; zENG; KANG, 2000) e
fungos (DUBEY e DWINVEDI, 1988; SINGH; SHUKLA; DWINVEDI, 1992). Sais de Ni são especialmente efetivos nas doenças
causadas por fungos (KISHORE; PANDE; RAO, 2001; SUGHA e
SINGH, 1990) e nematoides (KAHN e SALAM, 1990). A inibição
direta de micróbios por pulverizações com Ni ocorre na concentração aproximada de 200 mg L-1, porém, essa concentração pode ser
tóxica para algumas plantas.
A resistência induzida, ou efeito indireto, ocorre pela produção de fitoalexinas nas plantas hospedeiras susceptíveis ao patógeno
(SINHA, 1995). A aplicação de sais de Ni em baixas concentrações
reduz a indicidência de doenças causadas por Helminthosporium
oryzae no arroz, Pyricularia oryzae em plântulas de arroz e ferrugem
no amendoim (WOOD e REILLY, 2007). Essa indução de resistência
é caracterizada pela aplicação de Ni em concentrações não tóxicas
para a planta hospedeira. Estudo realizado por Reilly, Crawford e
Buck (2005) mostrou a resposta da incidência de Puccinia hemorocallidis em Hemerocallis em função da aplicação de Ni. A ferrugem é
a principal doença em Hemorocallis e traz muitos danos econômicos.
Hemerocallis é uma planta ornamental também conhecida como
lírio-de-um-dia. Apesar do nome, não são lírios verdadeiros (Lilium,
Liliaceae). As flores da maior parte das espécies desabrocham pela
manhã e murcham à noite, sendo estas substituídas por uma ou mais
na mesma inflorescência no dia seguinte. Observou-se que uma aplicação de Ni foi suficiente para eliminar a ferrugem, como ilustrado
na Figura 13. A ferrugem desapareceu completamente 15 dias após
a aplicação de sulfato de Ni, porém, ocorreu fitotoxidade na dose de
400 mg L-1. Nesse estudo, a germinação dos urediósporos em placas
de Petri não foi afetada em dose de até 200 mg L-1. Essa dose não
afetou a germinação do urediósporo do fungo, o que permite afirmar
que o Ni aumentou a resistência da planta.
A ferrugem causada pelo fungo Fusicladosporium caryigenum é a principal doença da cultura da pecã, provocando perdas na
produtividade e danos econômicos. A aplicação de Ni, além de corrigir os sintomas de orelha-de-rato, promove resistência contra o fungo,
como ilustrado na Figura 14. A germinação dos esporos do fungo
Fusicladosporium caryigenum foi significativamente afetada pelas
doses de Ni utilizadas no estudo. Isso sugere que o Ni, além de atuar
como indutor de resistência nas plantas, apresenta também a função
de fungicida. No entanto, são necessárias pesquisas relacionando a
aplicação de Ni em culturas tropicais e a indução de resistência a
microrganismos, patógenos e pragas nas condições brasileiras.
As plantas, em geral, possuem quatro estratégias de defesa
contra os patógenos: 1) alta produção de cutina, suberina e cera;
2) produção de produtos secundários contendo N; 3) produção de
compostos fenólicos e 4) produção de terpenos. A produção de
cutinas, compostos secundários, compostos fenólicos e terpenos
20
200 ppm Ni2+
100 ppm Ni2+
0 ppm Ni2+
Figura 13. Efeito do níquel na incidência da ferrugem (Puccinia hemerocallidis) em Hemerocallis.
Fonte: Cortesia do Dr. Bruce Wood (USDA - Department of Agriculture, Agricultural
Research Service, USA).
0 ppm Ni2+
25 ppm Ni2+
50 ppm Ni2+
100 ppm Ni2+
150 ppm Ni2+
200 ppm Ni2+
Figura 14. Efeito da concentração de níquel na incidência da ferrugem em
pecã (Fusicladosporium caryigenum).
Fonte: Cortesia do Dr. Bruce Wood (USDA - Department of Agriculture, Agricultural
Research Service, USA).
pela via do ácido mevalônico é altamente dependente da acetil
CoA oriunda do piruvato. Bai et al. (2006) demonstraram em seus
estudos que a deficiência de Ni afeta o metabolismo do carbono nas
plantas. Plantas deficientes em Ni acumulam ácido lático nas folhas
devido à baixa atividade da acetil CoA sintase e, consequentemente,
acumulam altos teores de triptofano, valina, leucina e glicina. A
correta pulverização de Ni nas plantas, além de ativar a síntese
de fitoalexinas, aumenta a atividade da acetil CoA sintase, o que
proporciona maior produção de compostos secundários e, consequentemente, maior tolerância das plantas ao ataque de patógenos.
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INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
DIVuLGANDO A PESQuISA
TRABALHO CONTEMPLADO COM O PRÊMIO IPNI BRASIL EM
NUTRIÇÃO DE PLANTAS, CATEGORIA JOVEM PESQUISADOR – 2014
ALDEÍDOS FENÓLICOS DE ORIGEM NATURAL COMO PLATAFORMA
PARA O DESENVOLVIMENTO DE NOVOS INIBIDORES DE UREASE
Lívia Pereira Horta1, Yane Campolina Cachuite Mota1, Gisele Maria Barbosa1,
Taniris Cafiero Braga2, Ângelo de Fátima2, Luzia Valentina Modolo1
ureia é um dos fertilizantes nitrogenados mais
utilizados na agricultura mundial por apresentar
elevado conteúdo de nitrogênio (N), menores custos
de produção e facilidade de manejo em relação a outras fontes de N.
Enzimas ureases, que ocorrem naturalmente em vários organismos,
como plantas, bactérias, fungos, algas e invertebrados, catalisam
a hidrólise da ureia a amônia (NH3) e dióxido de carbono. Assim,
a ureia aplicada nas culturas agrícolas é rapidamente hidrolizada
pela ação das ureases presentes no solo, o que implica em perdas
expressivas de N devido à volatilização superficial da NH3.
Uma estratégia para aumentar a captação de N pelas plantas
consiste na disponibilização deste nutriente de forma controlada
no entorno das raízes. O uso de inibidores de urease pode promover a liberação mais lenta de N por retardar a hidrólise da ureia,
aumentando também as chances de incorporação da ureia ao solo
por chuvas, irrigação ou operações mecânicas.
O tiofosfato de N-butiltriamida (NBPT) é um reconhecido
inibidor de urease quando convertido a oxo-NBPT pela microbiota
do solo. Este composto está disponível comercialmente, mas o uso
dos fosforotriamidatos como inibidores de urease foi patenteado. O
desempenho do NBPT está estritamente relacionado com as propriedades do solo e os estudos com este composto foram realizados
preponderantemente em condições de clima temperado. Dessa forma,
o desenvolvimento de novos inibidores de urease, de procedência
nacional e eficiência melhorada para uso em solos de clima tropical,
é de grande importância para o setor agrícola brasileiro.
Na busca por novos inibidores de urease, produtos naturais
de origem vegetal são fontes interessantes para a obtenção de biomoléculas não prejudiciais ao ambiente e às culturas agrícolas e
podem oferecer custos de produção atrativos ao mercado. Os efeitos
benéficos de aldeídos fenólicos, tais como aldeído protocatecuico,
siringaldeído e vanilina (Figura 1), à saúde humana têm sido
amplamente investigados, sendo demonstrada a capacidade desses
produtos naturais de inibir a agregação de plaquetas, a proliferação
de células tumorais, infecções bacterianas, além de apresentarem
atividade antioxidante, entre outras propriedades biológicas.
Este trabalho teve como objetivo obter quatro derivados dos
produtos naturais aldeído protocatecuico, siringaldeído e vanilina para
testá-los quanto ao potencial de inibição da atividade de ureases, in
vitro e no solo. Para tanto, foram sintetizados os compostos DAP1 e
A
1
2
Figura 1. Aldeídos fenólicos produzidos por plantas utilizados como
plataforma para o desenho de novos inibidores de urease de
interesse agrícola.
DAP2 (a partir do aldeído protocatecuico), DV (a partir da vanilina)
e DS (a partir do siringaldeído). Testes in vitro foram realizados
utilizando urease de Canavalia ensiformis em reações contendo
10 mM de ureia na presença dos compostos a 1,6 mM. Latossolo
Vermelho distrófico peneirado foi incubado na presença de 72 mM
de ureia e diferentes concentrações dos novos inibidores de urease
para a determinação da concentração necessária para inibir em 50%
a atividade de ureases da microbiota do solo. A atividade da urease
foi determinada em termos de produção de amônio nos meios de
reação, sendo o NBPT usado como referência de inibidor de urease.
Os derivados do aldeído protocatecuico, DAP1 e DAP2,
foram os compostos mais potentes, exibindo 99% e 97%, respectivamente, de atividade inibitória da urease de Canavalia ensiformis.
Os compostos derivados da vanilina (DV) ou do siringaldeído (DS)
também exibiram resultados promissores, com inibição de 55% e
69% da atividade da urease, respectivamente.
A concentração necessária para inibir em 50% (IC50) a atividade de ureases da microbiota de Latossolo Vermelho distrófico foi
de 3 mM para DAP1 e DS. Os experimentos para a determinação
dos valores de IC50 para o NBPT e o DAP2 apresentaram resultados
inconclusivos. é possível que, assim como ocorre com o NBPT,
o composto DAP2 também seja metabolizado pela microbiota do
solo, ocasionado grandes variações na resposta inibitória em 50%.
O composto DV exibiu atividade inibitória máxima de 16% sobre a
atividade ureolítica da microbiota do solo na concentração de 50 µM.
Os derivados dos produtos naturais aldeído protocatecuico,
siringaldeído e vanilina, objeto deste estudo, mostraram-se promissores para o desenvolvimento de formulações de fertilizante à base
de ureia e inibidores de urease de procedência nacional, visando ao
aumento da produtividade de culturas agrícolas de forma sustentável.
Departamento de Botânica, Universidade Federal de Minas Gerais, MG.
Departamento de Química, Universidade Federal de Minas Gerais, MG; email: [email protected]
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
25
EM DESTAQUE
PRÊMIO IPNI BRASIL DE NUTRIÇÃO DE PLANTAS – 2014
é com grande satisfação que anunciamos os escolhidos para
o Prêmio IPNI Brasil de Nutrição de Plantas em 2014:
• Categoria Pesquisador Sênior: Prof. Dr. Victor Hugo
Alvarez Venegas, Professor Assistente, Adjunto, Titular
e Titular-Voluntário da Universidade Federal de Viçosa
(UFV). Possui graduação em Engenharia Agronômica
pela Universidade Central do Equador, Especialização em
Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas pela Oficina de
Pesquisas Científicas e Técnicas de Ultramar (ORSTOM)
e pelo Instituto de Pesquisas de Óleos e Oleaginosas
(IRHO), Especialização em Estatística Experimental pelo
Instituto Superior de Estatística da Universidade de Paris
(ISSUP) e pela Escola Superior de Agricultura “Luiz de
Queiroz” (ESALQ), Mestrado em Fitotecnia (Produção
Vegetal) pela Universidade Federal de Viçosa (1974) e
Doutorado em Ciências (Solos) pelo Colegio de Postgra- Dr. Luís Prochnow (à esquerda) e os vencedores do Prêmio IPNI Brasil:
Dr. Victor Hugo Alvarez Venegas e Lívia Pereira Horta.
duados (Chapingo, México).
• Categoria Jovem Pesquisador: Lívia Pereira Horta,
aluna da Universidade Federal de Minas Gerais, com o trabalho “Aldeídos fenólicos de origem natural como plataforma para
o desenvolvimento de novos inibidores de urease” (vide resumo na seção Divulgando a Pesquisa deste jornal).
O prêmio foi entregue durante cerimônia na FertBio 2014, realizada em Araxá, MG, de 15 a 19 de setembro. O Prêmio IPNI Brasil
de Nutrição de Plantas representa o reconhecimento aos pesquisadores do país que contribuem para o desenvolvimento e a promoção
da informação científica sobre o manejo responsável dos nutrientes das plantas. é concedido anualmente no Congresso Brasileiro de
Ciência do Solo, em anos ímpares, e na Fertbio, nos anos pares. Os candidatos indicados ao Prêmio são escolhidos por uma comissão
nomeada pela Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS).
Nossos parabéns aos escolhidos! Mais detalhes sobre o Prêmio podem ser vistos no endereço: http://brasil.ipni.net
IPNI NA 36a SEMANA DA CITRICULTURA
Dr. Valter Casarin, Diretor Adjunto do IPNI Programa Brasil,
participou da 36ª Semana da Citricultura, do 45o Dia do Citricultor
e da 40a Expocitros, ocorridos no Centro de Citricultura Sylvio
Moreira-IAC, em Cordeirópolis, SP. Este encontro, organizado
pelo Instituto Agronômico de Campinas (IAC), é o principal evento
sobre citros realizado no país e está focado na transferência de novas
tecnologias. Na Semana da Citricultura foram discutidas questões
relevantes ao setor, com palestras que abordaram desde os aspectos de manutenção dos pomares – incluindo novas tecnologias de
adubação, sistemas de pulverização, novos porta-enxertos, novas
variedades para copa e controle de doenças e pragas – até questões
comerciais e econômicas, como os conflitos que ocorrem entre
produtores e indústria. "O evento foi importante para atualização
das informações sobre as novas tecnologias que proporcionam
aumento da produtividade e qualidade dos frutos", pontuou
Dr. Casarin.
26
CONSULTORES DAS PRINCIPAIS REGIÕES AGRÍCOLAS
BRASILEIRAS DEBATEM SOBRE AGRONEGÓCIO
A Mosaic Company organizou, em São Paulo, um encontro
intitulado Mosaic Conecta com o objetivo de fornecer, gerar e
debater informações técnicas sobre o mercado do agronegócio. O
evento contou com a participação dos principais consultores das
potenciais regiões agrícolas do Brasil. Dr. Valter Casarin, DiretorAdjunto do IPNI, Programa Brasil, foi convidado para moderar
a mesa-redonda sobre nutrição de safras. Durante as discussões
desse tema, alguns assuntos foram evidenciados, como: aplicação
do fósforo em superfície, curvas de calibração, adubação líquida,
entre outros. O Mosaic Conecta é composto por um grupo de
15 consultores e pesquisadores procedentes de vários estados
brasileiros. “é um grande privilégio participar de um grupo seleto
de profissionais que permitem discutir e elucidar caminhos para
uma agricultura mais eficiente e com compromisso com o meio
ambiente”, comentou Dr. Casarin.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
IPNI NO SIMPÓSIO DA COOPLANTIO, EM GRAMADO
Dr. Luís Prochnow, Diretor do IPNI, Programa Brasil, participou da 29ª edição do Seminário Cooplantio, realizado em Gramado, RS. A Cooplantio é uma das maiores cooperativas da região
Sul do Brasil e fornece grande parte dos fertilizantes utilizados nas
fazendas da região. Este evento é organizado anualmente e reúne
notáveis palestrantes de diferentes áreas da Agronomia. Uma parte
significativa do evento é voltada para a nutrição de plantas. Este ano,
muitas palestras enfatizaram a necessidade de se acompanhar de perto
o desenvolvimento das plantas e a adoção do manejo de nutrientes
4C para promover a agricultura sustentável. Dr. Prochnow instruiu a
platéia com muitos aspectos relacionados ao manejo correto da nutrição vegetal e também esclareceu alguns dos "conceitos enganosos"
que prejudicam a imagem da indústria de fertilizantes.
MANEJO DA ADUBAÇÃO DO SISTEMA
SOJA-MILHO-ALGODÃO NO CERRADO
Dr. Eros Francisco, Diretor-Adjunto do IPNI, Programa
Brasil, proferiu palestra no 1º Simpósio sobre Desafios da Fertilidade do Solo na Região do Cerrado. Este simpósio foi um
evento nacional organizado pela Escola Superior de Agricultura
"Luiz de Queiroz", USP, e foi assistido por cerca de 850 pessoas, entre agricultores, consultores agrícolas, representantes
da indústria e estudantes. Dr. Francisco falou sobre as estratégias de manejo de nutrientes para os sistemas de cultivo sojamilho-algodão no Cerrado, focando o Conceito 4C e as melhores
práticas de manejo. "A soja, o milho e o algodão são as principais
culturas cultivadas no Cerrado, as quais consomem cerca de 65%
do total de fertilizantes no Brasil (30 milhões de toneladas). Este
Simpósio foi uma grande oportunidade para entrar em contato
com agricultores, consultores e agrônomos e discutir os aspectos
práticos do manejo de nutrientes 4C aplicados a estas culturas no
Cerrado, visando melhorar a eficiência do uso de nutrientes", disse
Dr. Francisco.
Vista geral da plateia no Seminário Cooplantio, em Gramado.
AUMENTO DA PRODUÇÃO DE SOJA: DESAFIO DO BRASIL
A produtividade média da soja tem aumentado nas últimas
décadas em muitas áreas do mundo, porém, um platô parece ter sido
alcançado em algumas situações, sendo o Brasil um caso típico. Um
artigo co-escrito por Dr. Eros Francisco, Diretor-Adjunto do IPNI,
Programa Brasil, publicado recentemente no Better Crops, resume
as principais razões porque isso aconteceu no segundo maior país
produtor de soja do mundo e como os agricultores devem agir.
Em 2013, a produção de soja no Brasil ficou em segundo
lugar no ranking mundial, com 81,5 milhões de toneladas, mas tem
potencial para se tornar a maior do mundo. A evolução tecnológica
da agricultura durante a década de 1990 – incluindo melhoramento genético, novas moléculas fungicidas/inseticidas, cepas mais
eficientes de rizóbios fixadores de nitrogênio e melhores práticas
de manejo de nutrientes na região do Cerrado – foi crucial para
o aumento da produtividade de soja até a média atual de 3 t ha-1.
Altos rendimentos de soja no Brasil são comuns em regiões onde
as práticas agronômicas e a nutrição das plantas são usadas corretamente. No entanto, produtividades situadas entre 3,6 e 4,0 t ha-1
correspondem a 75% e 85% do rendimento atingível. Isto suscita
algumas questões importantes. Quão longe está o Brasil de atingir
rendimentos máximos de soja? Quanto se conhece do complexo conjunto de interações entre sistemas de cultivo e ambiente de produção?
"A intensificação ecológica do sistema de cultivo representa uma
enorme vantagem para as regiões do mundo nas quais duas ou mais
culturas podem ser cultivadas em uma estação, porém é altamente
dependente de um sistema operacional rápido para a colheita de
grandes áreas em curto espaço de tempo", comentou Dr. Francisco.
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
Dr. Francisco durante sua palestra no 1º Simpósio sobre Desafios da
Fertilidade do Solo na Região do Cerrado.
NOTA DE ESCLARECIMENTO
Artigo “Avaliação e Manejo da Acidez do Solo”
Jornal Informações Agronômicas no 146, Junho 2014
No artigo supra-citado, mais especificamente na
página 7, item “Forma Física”, foram apresentadas as formas
físicas dos corretivos agrícolas de acidez do solo comercializadas no mundo (rocha natural moída, peletizado e líquido).
É importante destacar que a descrição das formas físicas
foram feitas porque a publicação original em Inglês tem
como público-alvo o leitor no nível mundial. Por oportuno, o
autor decidiu, agora, esclarecer que o uso da forma líquida
é restrita a algumas regiões do mundo, e normalmente utilizada em gramados ou jardins, não sendo comum no Brasil.
Esclarece-se, ainda, que a utilização de corretivos agrícolas,
independentemente da sua forma física, deve ser realizada
de acordo com os conceitos básicos de química do solo, os
quais conduzem à fonte correta, na dose correta, na época
correta e no local correto.
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PAINEL AGRONÔMICO
TECNOLOGIA DA COINOCULAÇÃO PARA SOJA E FEIJOEIRO
INOVAÇÃO NA CAFEICULTURA DA BAHIA
Referência mundial na utilização de bactérias para a fixação
biológica do nitrogênio, produtores brasileiros de soja e de feijão
estão ganhando um novo aliado para o aumento de produtividade e
da sustentabilidade de seus sistemas de produção. A Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – EMBRAPA
– está lançando a tecnologia de coinoculação
da soja e do feijoeiro,
que consiste em combinar uma prática já bem
conhecida dos produtores – a inoculação das
sementes com bactérias
Raiz de soja inoculada com bactéria.
de Bradyrhizobium para
a soja, ou Rhizobium para o feijoeiro – com a inoculação com Azospirillum, uma bactéria até então conhecida no Brasil por sua ação
promotora de crescimento em gramíneas (Tabela 1). A tecnologia
foi desenvolvida em parceria com a empresa Total Biotecnologia e
já tem o primeiro produto registrado no Ministério da Agricultura
Pecuária e Abastecimento para essa finalidade.
"é a primeira vez, em mais de 50 anos, que se recomenda
um novo tipo de bactéria para as culturas da soja e do feijoeiro, que
não sejam rizóbios. é uma tecnologia em sintonia com a abordagem
atual da agricultura, que respeita as demandas de altos rendimentos,
mas com sustentabilidade agrícola, econômica, social e ambiental",
comemora a pesquisadora Mariangela Hungria, da Embrapa Soja
(Londrina, PR). Os estudos conduzidos a campo com o produto
mostram que a coinoculação proporciona vários benefícios, entre
eles aumento da área radicular da planta, o que possibilita maior
aproveitamento dos fertilizantes e até mesmo favorecer as plantas
em situações de estresse hídrico. "A inoculação das sementes
com rizóbios é uma prática sustentável que dispensa a adubação
nitrogenada na cultura da soja e, total ou parcialmente, também na
cultura do feijoeiro. é uma prática que deve ser feita anualmente,
para garantir a maximização dos benefícios". Agora está sendo
incorporado um novo microrganismo para complementar esse processo e trazer ainda mais benefícios para o produtor e para o meio
ambiente", explica Marco Nogueira, pesquisador da Embrapa Soja.
Nas últimas três décadas, a Bahia tem contribuído para que o
Brasil mantenha a posição de maior produtor e exportador, além de
segundo maior consumidor de café em nível mundial. Atualmente,
o estado é o quarto maior produtor de café do Brasil, atrás de Minas
Gerais, Espírito Santo e São Paulo. Nos últimos anos, A Bahia não
só agregou o café à sua produção agrícola, como também se tornou
uma das grandes regiões produtoras de café arábica no Brasil –
além de também produzir café conilon. A conquista é resultado da
articulação da pesquisa, ensino, extensão rural e do setor produtivo,
fortalecida pelo Consórcio Pesquisa Café, coordenado pela Embrapa
Café. Unidos, eles vêm obtendo resultados positivos nos índices de
produção, produtividade e melhoria da qualidade.
O Cerrado da Bahia, no oeste do estado, emprega tecnologia de ponta e vem obtendo altos índices de produtividade quando
comparado às áreas irrigadas de outros estados produtores. Nessa
região, a produção do café apresenta uma área total cultivada de
14.910 hectares de café arábica, sendo a grande maioria irrigada
pelo sistema de pivô central.
Cafeicultores da Bahia, Goiás e Minas Gerais que produzem
em região de Cerrado utilizam tecnologias de estresse hídrico controlado e adubação fosfatada com excelentes resultados na produção.
As técnicas foram desenvolvidas pela Embrapa Cerrados, no âmbito
do Consórcio Pesquisa Café. Estima-se que cerca de 36 mil hectares
de café desses Estados sejam cultivados com essas tecnologias.
Tabela 1. Ganhos médios no rendimento de grãos de soja (média de 4 ensaios)
e do feijoeiro (média de 5 ensaios) pela reinoculação anual das
sementes com rizóbios e coinoculação no sulco com Azospirillum.
Todos os ganhos foram estatisticamente significativos a 5%, em
relação ao controle sem reinoculação.
Soja
Ganho
Reinoculação anual com Bradyrhizobium
+ 8,4%
Reinoculação anual + Azospirillum no sulco
+16,1%
Feijoeiro
Ganho
Reinoculação anual com Rhizobium
+ 8,3%
Reinoculação anual + Azospirillum no sulco
+19,6%
Fonte: Hungria et al. Biology and Fertility of Soils, v. 49, p.791-801, 2013.
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A tecnologia do estresse hídrico controlado revoluciona
a prática tradicional da irrigação frequente e continuada, garante
aumento da produtividade (em torno de 15%), mais qualidade e
menor custo, sendo alternativa para a sustentabilidade da cafeicultura no Cerrado. A técnica consiste em suspender a irrigação
na estação seca do ano durante um período de 72 dias (sendo o
período ideal entre 24 de junho e 4 de setembro), para sincronizar,
uniformizar o desenvolvimento dos botões florais (florada) e, consequentemente, dos frutos (maturação) – o que garante um café de
melhor qualidade. Esse processo tecnológico permite a obtenção de
85% a 95% de frutos cerejas no momento da colheita, maximizando
a produção de cafés especiais, de maior valor de mercado. Para a
adoção dessa prática, não há necessidade de investimento.
A partir do desenvolvimento da tecnologia do estresse
hídrico controlado, as pesquisas sobre aplicações crescentes de
fósforo no cafeeiro foram intensificadas. Existia uma demanda
crescente por informações sobre a influência da adubação fosfatada
no desenvolvimento, vigor, sanidade das plantas e pegamento da florada e ainda a ideia de que o nível de fósforo observado nas análises
do solo de alguma forma não representava o que realmente estava
disponível para os cafeeiros. "Os resultados demonstraram que o
ajuste nutricional é necessário também nas lavouras de sequeiro",
completa Guerra. O estudo questionou os critérios de recomendação
de adubação fosfatada no cafeeiro que, por muitos anos, foi considerado uma planta que não respondia à aplicação de altas doses de
fósforo. E comprovou que a adição do fósforo traz benefícios para
a planta tanto em solos de média a alta fertilidade como também
em solos de baixa fertilidade, como os do Cerrado, onde a planta
responde com grande intensidade. (EMBRAPA)
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
CuRSOS, SIMPÓSIOS E OuTROS EVENTOS
1. X REuNIÃO SuL-BRASILEIRA DE CIêNCIA DO
SOLO
Local: Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS
Data: 15 a 17/OUTUBRO/2014
Informações: Comissão Organizadora
Fone: (53) 3275-7267
Email: [email protected]
Website: http://www.sbcs-nrs.org.br
2. 16o CONGRESSO MuNDIAL DE FERTILIZANTES
DA CIEC
Local: Windsor Barra Hotel, Rio de Janeiro, RJ
Data: 20 a 24/OUTUBRO/2014
Informações: F&B Eventos - Emily Bianquini
Fone: (43) 3025-5223
Email: [email protected]
Website: http://www.16wfc.com
3. 40º CONGRESSO BRASILEIRO DE PESQuISAS
CAFEEIRAS
Local: Espaço Cultural da Urca, Poços de Caldas, MG
Data: 28 a 31/OUTUBRO/2014
Informações: Fundação Procafe
Fone: (35) 3214-1411
Email: [email protected]
Website: http://fundacaoprocafe.com.br
4. INTERNATIONAL WORkSHOP ON GRANuLAR
FERTILIZERS PRODuCTION
Local: Bangkok, Tailândia
Data: 3 a 7/NOVEMBRO/2014
Informações: IFDC
Fone: (+1) 256 381-6600
Email: [email protected]
Website: http://www.ifdc.org
5. 2nd INTERNATIONAL SyMPOSIuM ON
MAGNESIuM IN CROP PRODuCTION, FOOD
QuALITy AND HuMAN HEALTH
Local: São Paulo, SP
Data: 4 a 6/NOVEMBRO/2014
Informações: Institute of Applied Plant Nutrition
Email: [email protected]
Website: www.iapn.de
6. III CONGRESSO BRASILEIRO DE
REFLORESTAMENTO AMBIENTAL
Local: Hotel Golden Tulip, Vitória, ES
Data: 5 a 7/NOVEMBRO/2014
Informações: CEDAGRO
Fone: (27) 3317-2552
Email: [email protected]
Website: www.reflorestamentoambiental.com.br
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
7. XX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA
CIENCIA DEL SuELO
Local: Cusco, Peru
Data: 9 a 15/NOVEMBRO/2014
Informações: Sede do Congresso
Fone: (+51) 84-235718
Email: [email protected]
Website: http://www.xxcongresolatino
americanodesuelosperu.org
8. SEMINÁRIO SOBRE MANEJO NuTRICIONAL
PARA OBTENÇÃO DE ALTAS PRODuTIVIDADES
FLORESTAIS
Local: Hotel OT, Três Lagoas, MS
Data: 12 a 13/NOVEMBRO/2014
Informações: RR Agroflorestal
Fone: (19) 3422-1913
Website: www.rragroflorestal.com.br
9. SIMPÓSIO INTERNACIONAL E MOSTRA DE
TECNOLOGIA E ENERGIA CANAVIEIRA - SIMTEC
Local: Engenho Central, Piracicaba, SP
Data: 25 a 27/NOVEMBRO/2014
Informações: Onome Eventos
Fone: (19) 3434-7875
Email: [email protected]
Website: www.simtec.com.br
10. 7º CONGRESSO BRASILEIRO DE TOMATE
INDuSTRIAL
Local: Centro de Convenções, Goiânia,GO
Data: 26 a 28/NOVEMBRO/2014
Informações: Win Central de Eventos
Fone: (62) 3241-3939
Email: [email protected]
Website: www.congressotomate.com.br
11. II SIMPÓSIO PARANAENSE DE FRuTICuLTuRA
Local: Auditório PDE, Universidade Estadual de Ponta
Grossa, Ponta Grossa, PR
Data: 27 e 28/NOVEMBRO/2014
Informações: Organização
Fone: (42) 3220-3088
Email: [email protected]
Website: http://eventos.uepg.br
12. II REuNIÃO NORDESTINA DE CIêNCIA DO SOLO
Local: Universidade Estadual de Santa Cruz, Ilhéus, BA
Data: 8 a 12/DEzEMBRO/2014
Informações: Organização
Fone: (73) 3680-5254
Email: [email protected]
Website: http://www.rncs2014.org
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PuBLICAÇÕES RECENTES
1. INSTRuÇÕES AGRÍCOLAS PARA AS PRINCIPAIS
CuLTuRAS ECONÔMICAS – 7a edição
(BOLETIM IAC, 200)
Editores: Aguiar, A. T. E.; Gonçalves, C.; Paterniani, M. E. A.
G. z.; Tucci, M. L. S.; Castro, C. E. F.; 2014.
Conteúdo: Recomendações técnicas para 114 culturas; informações sobre clima e solos do Estado de São Paulo;
critérios para calagem e adubação; informações
básicas para o uso de agrotóxicos; práticas de manejo
e conservação do solo; informações básicas sobre
irrigação e drenagem.
Preço: R$ 70,00 (publicação impressa) ou gratuito para consulta
e download no site do IAC
Número de páginas: 452
Editor: Instituto Agronômico - IAC
Website: http://www.iac.sp.gov.br
2. MANEJO DE PLANTAS DANINHAS NAS CuLTuRAS
AGRÍCOLAS
Organizadora: Patricia Andrea Monquero; 2014.
Conteúdo: Manejo de plantas daninhas em sistemas conservacionistas; manejo de plantas daninhas em culturas
anuais; manejo de plantas daninhas nas principais
culturas perenes do Brasil; manejo de plantas daninhas
em hortaliças; manejo sustentável de plantas daninhas
em pastagens; manejo de plantas daninhas nas culturas
da palma-de-óleo e da mamona; manejo de plantas
daninhas na cultura da mandioca.
Preço: R$ 60,00
Número de páginas: 320
Venda: Rima Editora
Website: http://www.livrariarima.com.br
3. O ECOSSISTEMA SOLO: COMPONENTES, RELAÇÕES
ECOLÓGICAS E EFEITOS NA PRODuÇÃO VEGETAL
Editores: Moreira, F. M. S.; Cares, J. E.; zanetti, R.; Sturmer,
S. L.; 2013.
Conteúdo: O livro, com 18 capítulos, foi escrito por 40 professores e pesquisadores de 14 instituições brasileiras.
O livro aborda os fatores químicos, físicos e, principalmente, os fatores biológicos do solo, enfatizando a
relação entre eles e a produção vegetal. Os principais
grupos funcionais que compõe a biodiversidade do
solo (macrofauna, mesofauna, microfauna e microrganismos), e também o componente vegetal, são apresentados, enfatizando-se os processos que realizam
e que são fundamentais para a sustentabilidade dos
ecossistemas e para a continuidade da própria vida
no planeta. Métodos para avaliação da biodiversidade
também são apresentados.
Preço: R$ 50,00
Número de páginas: 352
Venda: Livraria UFV
Website: http://www.editoraufv.com.br
30
4. ADuBAÇÃO VERDE E PLANTAS DE COBERTuRA NO
BRASIL: FuNDAMENTOS E PRÁTICA – v. 1
Editores: Ambrosano, E. J.; Rossi, F.; Carlos, J. A. D.; Lima
Filho, O. F.; 2014.
Conteúdo: Perspectivas e estratégias para a sustentabilidade e
o aumento da biodiversidade dos sistemas agrícolas
com o uso de adubos verdes; histórico da adubação
verde no Brasil; espécies de adubos verdes e plantas de
cobertura e recomendações para seu uso; semeadura
e manejo da biomassa de adubos verdes; adubação,
nutrição e fatores climáticos limitantes ao desenvolvimento dos adubos verdes; decomposição e liberação
de nutrientes dos resíduos culturais de adubos verdes;
adubação verde como fonte de nutrientes às culturas;
fixação biológica de nitrogênio em adubos verdes;
adubação verde na física do solo; adubação verde na
recuperação de solos degradados; pragas e doenças em
adubos verdes; adubos verdes das famílias Fabaceae
e Mimosaceae para o controle de fitonematoides;
manejo de plantas daninhas com adubação verde.
Preço: R$ 49,00
Número de páginas: 507
Editor: EMBRAPA
Website: http://www.embrapa.br/livraria
5. ADuBAÇÃO E MANEJO DE PASTAGENS
Editores: Reges Heinrichs e Cecílio Viega Soares Filho; 2014.
Conteúdo: A obra está dividida em seis capítulos, elaborados por
professores e pesquisadores de diversas Universidades
e Institutos de Pesquisa, abrangendo os seguintes temas:
adubação e manejo da pastagem em sistemas intensivos
de produção; nutrição e adubação de plantas forrageiras
e pastagens; fertilizantes nitrogenados estabilizados e
de liberação lenta ou controlada em pastagens; uso de
micronutrientes em plantas forrageiras; irrigação de
pastagens: sistemas, utilização, manejo e produção;
estratégias econômicas em manejo de pastagens.
Preço: R$ 50,00
Número de páginas: 180
Venda: PLDLivros
Website: http://www.pldlivros.com.br
6. ALGODÃO: DO PLANTIO à COLHEITA
Editor: Aluízio Borém e Eleusio C. Freire; 2014.
Conteúdo: Aspectos econômicos; organização dos produtores;
botânica; exigências edafoclimáticas; preparo do
solo e plantio; melhoramento no Brasil; variedades transgênicas e seu manejo; nutrição, calagem
e adubação; reguladores de crescimento; manejo
de plantas daninhas; manejo de pragas; manejo de
doenças; manejo da irrigação; colheita.
Preço: R$ 44,00
Número de páginas: 312
Editor: Editora UFV
Website: http://www.editoraufv.com.br
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
LANÇAMENTOS RECENTES DO IPNI
SOIL ACIDITy EVALuATION & MANAGEMENT
Em regiões onde a acidez limita os rendimentos das culturas, a
correção do solo e do subsolo constitui uma parte importante das
boas práticas de manejo (BPM) para alcançar a sustentabilidade.
Um aspecto importante do manejo da acidez do solo é a aplicação
de calcário. O adequado manejo da acidez aumenta a eficiência dos
fertilizantes aplicados, melhora a eficiência de alguns herbicidas,
protege o meio ambiente e aumenta o lucro do agricultor.
O objetivo deste boletim é fornecer informações sobre a acidez
do solo e o uso de insumos para mitigar o problema. Ele oferece uma análise concisa dos principais conceitos relacionados
à acidez do solo, sua avaliação e o controle por meio de várias
opções de manejo.
O boletim tem 30 páginas e o CD que o acompanha apresenta
um conjunto de slides em PowerPoint® (30 slides com notas do
orador). O conjunto de slides foi concebido como um recurso
complementar para aqueles que utilizam o boletim em ambientes
de ensino ou para uso em apresentações relacionadas ao manejo
da acidez do solo.
Preço: US$ 35,00
Editor: International Plant Nutrition Institute – IPNI
Website: http://www.ipni.net/publications
CALCuLADORA DA REMOÇÃO DE NuTRIENTES
PELAS CuLTuRAS (PlantCalc) PARA IPHONE/IPAD/
IPOD TOuCH
Com essa calculadora, pode-se fazer uma estimativa da remoção
de nitrogênio (N), fósforo (expresso em P2O5), potássio (expresso em K2O) e enxofre (S) para uma ampla lista de culturas. é
possível copiar, imprimir ou enviar os resultados.
Os dados são calculados com base nas metas de produtividade
selecionadas pelo usuário e podem ser exibidos em unidades
métricas ou em US/imperiais. A calculadora é multilingual, proporcionando acesso completo em seis idiomas, incluindo Inglês,
Francês, Espanhol, Português, Russo e Chinês (Mandarim).
Editor: International Plant Nutrition Institute – IPNI
Website: http://www.ipni.net/article/IPNI-3374
INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014
31
Ponto de Vista
TRIBUTO A UM PESQUISADOR DE ALMA E CORAÇÃO
Valter Casarin
sta edição do Jornal Informações Agronômicas é
composta por dois importantes temas do cenário
agrícola brasileiro. O primeiro artigo aborda o uso
do nitrogênio na cultura da soja, apresentando com muita profundidade a fixação biológica do nitrogênio. O artigo discute o uso do
nitrogênio mineral e alguns sistemas de produção nos quais a soja
está inserida. O segundo artigo discorre sobre o elemento níquel em
vários níveis do ambiente agrícola: do solo à planta, da deficiência
à toxidez, da fisiologia à bioquímica.
A alegria de mais uma edição do jornal contrasta com a tristeza da perda de um dos mais importantes pesquisadores do Brasil
– Dr. Nand Kumar Fageria. Nesta condição, o IPNI Brasil presta
uma homenagem especial a este valoroso homem, que faleceu no
último mês de julho. Dr. Fageria, natural da Índia, mas naturalizado
brasileiro, sempre foi admirado por sua generosidade sem limites,
sua modéstia e, especialmente, sua disponibilidade para todos. Esta
homenagem é ainda mais merecida após uma brilhante carreira que
estava em linha com a dos principais cientistas do Brasil. Pesquisador da Embrapa Arroz e Feijão desde 1975, desenvolveu seus
estudos nas áreas de fertilidade do solo, fertilizantes e nutrição de
arroz e feijão. Suas pesquisas permitiram o desenvolvimento dessas
culturas no Cerrado brasileiro, promovendo ganhos significativos
de rendimento.
Na qualidade de cientista, fez uma extensa pesquisa sobre
arroz de terras altas, arroz irrigado e feijão, com mais de 320 publicações e 14 livros. Proferiu palestras nos Estados Unidos, Canadá,
Japão, China, Índia, Portugal, Austrália, Sri Lanka e Bélgica.
E
Em maio deste ano, o IPNI
Brasil havia estabelecido com Dr.
Fageria uma parceria para a edição de
um livro intitulado "Uso eficiente de
nutrientes na produção agrícola". Este
livro seria sua primeira publicação na
língua portuguesa. Dr. Fageria recebeu com muito entusiasmo o projeto
da obra, que deveria ser lançada em
julho de 2017. Infelizmente, não nos
foi permitido atingir esse objetivo.
Por outro lado, tive a felicidade de
conhecer e conviver, apesar do curto
espaço de tempo, com um grande ser
humano, que tinha na sua essência a simplicidade e a competência.
Devo aqui creditar ao meu amigo Engº Agrº Marcelo Luiz
Marino Santos a satisfação de ter assistido a uma das últimas palestras do Dr. Fageria. Na apresentação, ficou evidente a sua qualidade
como pesquisador.
A área agronômica perde um dos mais entusiastas e produtivos pesquisadores, mas fica seu grande legado de informações que
contribuem para alavancar as culturas de arroz e feijão e conduzem
a um mundo mais farto em alimento.
"O tempo é como um encantamento. A gente nunca tem o
quanto imagina" (Khaled Hosseini)
Descanse em paz ...
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INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS Nº 147 – SETEMBRO/2014