Prof. Dr. Renato de Mello Prado

1. SEABE 2008 – FCA/UNESP Tópicos Atuais do Manejo da Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas Importância do SilícionaNutrição de Plantas Prof. Dr. Renato de Mello Prado Depto de Solos e Adubos

2. ELEMENTOS BENÉFICOS ۷Nutriente & Elemento benéfico ۷Fontes e método de aplicação ۷Silício na planta ۷Silício no solo ۷Resultados de Pesquisa

3. Conceitos em nutrição de plantas Essencial(sem ele a planta não vive) Benéfico (aumenta o crescimento e a produção em situações particulares. Tóxico(não pertencendo às categorias anteriores, diminui o crescimento e a produção, podendo levar à morte. Natureza: >100 elementos Na planta: Total:40-50 elementos Quantos? 16 elementos são Essenciais

4. NUTRIÇÃO DE PLANTAS Nutriente & Elemento benéfico

5. Conceitos de nutrientes e critérios de essencialidade O que é? NUTRIENTE Um elemento químico considerado essencial as plantas Critérios de essencialidade (Arnon & Stout, 1939)

6. Conceitos de nutrientes e critérios de essencialidade O elemento participa de um composto ou de uma reação química, sem a qual a planta não vive

7. Conceitos de nutrientes e critérios de essencialidade 1) Na ausência do elemento a planta não completa o seu ciclo vegetativo 2) O elemento não pode ser substituído por nenhum outro 3) O elemento deve ter um efeito direto na vida da planta e não exercer apenas o papel de, com sua presença no meio, neutralizar efeitos físicos, químicos ou biológicos desfavoráveis para o vegetal

8. Composição relativa dos nutrientes nas plantas Qual a proporção que aparecem nas plantas? Plantas vivas:até 95% H2O + 5% M.S. (Reichardt, 1985) Ar (CO2) ~ 92% : C (40%)+H(12%)+O(40%) 100% MS ~ 8%: Macro e micronutrientes

9. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Elementos benéficos São elementos que apresentam aspectos benéficos ao crescimento de certas plantas, embora não sejam essenciais. Ni: Brown et al. (1987) Si: Takahashi & Miyake (1977) <transpiração; melhor arquitetura > resist. doenças E outros: Na, Co, Se e Al (Marschner, 1986)

10. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal H4SiO4

11. Trigo +Si -Si -Si Lima Filho & Tsai,2007

12. Efeito do Silício na arquitetura da planta. Foto cedida pelo Prof. Rodrigues e Zanão Junior/UFV.

13. Figura. Teor de Si em plantas de arroz cultivada em solução nutritiva (Sun et al., 2008)

14. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal COMPOSIÇÃO RELATIVA DE NUTRIENTE e Si PELAS GRAMÍNEAS Arroz

15. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal COMPOSIÇÃO RELATIVA DE NUTRIENTE e Si PELAS GRAMÍNEAS Cana-de-açúcar

16. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Relação do Si na planta com a produção relativa de arroz (Korndörfer et al., 2001).

17. Atividade superóxido da dismutase em folhas de cevada submetida ao estresse salino na presença e ausência de Si (Liang, 1999)

18. Atividade H-ATPase em folhas de cevada submetida ao estresse salino na presença e ausência de Si (Liang, 1999)

19. Efeito do estresse (déficit hídrico) e do Si na absorção de nutrientes do girassol (12 cvs.) Guneset al. (2008)

20. Efeito do estresse (déficit hídrico) e do Si na absorção de nutrientes do girassol (12 cvs.) Guneset al. (2008)

21. Luz et al. (2006)

22. SISTEMAS DE PRODUÇÃO INTENSIVA Exigência nutricional em nitrogênio • Os tecidos das plantas ficam tenros (pragas e patógenos), • Maior auto-sombreamento das plantas no campo • taxa fotossintética. Em experimento com arroz, observou que o incremento da adubação nitrogenada provocou redução nos teores de Si (WALLACE; 1989).

23. Relação da absorção de Si e N em capim-maradu Fonseca (2007)

24. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Escória de siderurgia Wallostonita Material Corretivo & Fonte de SILÍCIO

25. Escória no Brasil: potencial de expansão da produção • Consumo per capita de aço por ano: • Alemanha: 607 kg • EUA: 444 kg • China: 286 kg • México: 233 kg • Brasil: 110 kg

26. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal FONTES E MODO DE APLICAÇÃO Escória de siderurgia

27. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Efeitos dos Silicatos na agricultura: SILICATO Sistema SOLO Sistema PLANTA PRODUTIVIDADE

28. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Efeitos dos Silicatos na agricultura: sistema SOLO - PLANTA Sistema Solo ۷Material corretivo de acidez do solo (pH) ۷Fonte de macronutrientes (Ca, Mg) e de micronutrientes ۷Aumenta a disponibilidade de P ۷Fonte de Silício

29. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Efeitos dos Silicatos na agricultura: sistema SOLO - PLANTA Sistema Solo: reação ácida e teor Si disponível • Em geral: • Profundamente intemperizados e lixiviados e com acentuada dessilicatização e pobreza em bases. • Fração argilosa essencialmente constituída de caulinita e sesquióxidos, com baixa relação molecular SiO2/Al2O3 (relação Ki), algumas vezes inferior a 0,5 (EMBRAPA, 1982).

30. Transformações e processos mais importantes que influenciam a concentração de Si na solução do solo. Fertilizantes silicatados Si na água de irrigação Solo Decomposição dos restos culturais Absorção Polimerização Dissociação Si(OH)4 na Solução do solo Polímeros de Si(OH)4 Minerais cristalinos e não cristalinos Precipitação Dissociação Adsorção Lixiviação Dessorção Óxidos e Hidróxidos de Fe e Al (SAVANT et al., 1997)

31. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Solo Reação no Solo CaSiO3Ca2+ + SiO3-2 SiO3-2 + 2H+H2SiO3 H2SiO3 + H2O  H4SiO4

32. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Solo Prado & Fernandes (2001)

33. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Extrator de Si do Solo Pereira et al. (2007)

34. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta ۷Aumenta absorção de Si e outros (Ca, P) ۷ Diminui absorção de Al/Fe ۷Diminui a transpiração ۷Aumenta a lignificação ۷Aumenta compostos fenólicos ۷Aumenta espessura da celulas da epiderme ۷Diminui a incidência de doenças e pragas

35. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x DOENÇAS Conteúdo de Si suscetibilidade à bruzone do arroz (Marcschner, 1986).

36. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x DOENÇAS

37. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x DOENÇAS Conteúdo de Si suscetibilidade à bruzone do arroz (Marcschner, 1986).

38. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x DOENÇAS

40. Apenas Si Apenas fungicida Si+fungicida controle Apenas Si

41. Número total de lesões para mancha de olho pardo de mudas de cafeeiro (inoculadas), em função da aplicação de silicato de sódio (Botelho et al., 2005)

42. Teor de lignina no tecido foliar de mudas de cafeeiro, em função da aplicação de silício (Botelho et al., 2005)

43. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x Doença Nível de severidade de cercospora sojina em folha da da soja aos 79 dias após a emergência

44. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Si x PRAGAS Efeito do Si em mandíbulas de largatas (S. frugiperda) alimentadas com folhas de milho com aplicação de Si (esquerda) e sem aplicação de Si (direita) (b).

45. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta

46. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta

47. Sistema Planta Efeito do Si na taxa de transpiração do arroz Takahashi, 1995

48. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta

49. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta

50. Outros elementos químicos de interesse na nutrição vegetal Sistema Planta -Si (NC 5 g kg-1)