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UNIVERSIDADE DE CUIABA - UNIC
UNIÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DA PÓS – GRADUAÇÃO - UNIPÓS
PÓS EM FERTILIDADE DOS SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS
ALTERAÇÕES FISIOLOGICAS ACARRETADAS POR DIFERENTES
CONCENTRAÇÕES DE MANGANÊS NO CULTIVO DE SOJA. UM
LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
ALLAN VINICIUS JACOBI
Cuiabá
2014/1
2
UNIVERSIDADE DE CUIABÁ - UNIC
UNIÃO PARA O DESENVOLVIMENTO DA PÓS – GRADUAÇÃO - UNIPÓS
PÓS EM FERTILIDADE DE SOLOS E NUTRIÇÃO DE PLANTAS
ALTERAÇÕES FISIOLOGICAS ACARRETADAS POR DIFERENTES
CONCENTRAÇÕES DE MANGANÊS NO CULTIVO DE SOJA. UM
LEVANTAMENTO BIBLIOGRÁFICO
ALLAN VINICIUS JACOBI
Trabalho de conclusão de curso apresentado a União para o
desenvolvimento da pós-graduação UNIPÓS da Universidade de
Cuiabá - UNIC para obtenção do título de especialista em
fertilidade dos solos e nutrição mineral de plantas.
Prof° Orientador:
Cuiabá
2014/1
3
Folha de aprovação não tenho o modelo pra pós só para
graduação
4
A minha mãe Dora
A minha esposa Luana
Ao meu filho Pietro
Capaz de proporcionar alegria
Suficiente ao ponto de nos sentirmos
completamente realizados.
5
“Não basta saber ler que Eva viu a uva. É preciso
compreender qual a posição que Eva ocupa no seu
contexto social, quem trabalha para produzir a uva e
quem lucra com esse trabalho.”
Paulo Freire
6
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer ao corpo docente que muito nos ajudou em nossa
aprendizagem, a família que por vezes esteve sempre ao meu lado dando apoio,
incentivando mesmo quando nos fizemos ausentes por decorrência dos finais de semana
que foram dedicados aos estudos, aos colegas e amigos que fizemos durante esse
período. O mеu muito obrigado.
7
RESUMO
Atualmente a cultura da soja representa a maior área cultivada no Brasil, dentre os
fatores de produtividade, o manejo químico do solo associado a fatores climáticos é
ainda o que mais limita a produtividade dessa cultura. No que se refere a manejo
químico dos solos as pesquisas tecnológicas implementadas nos últimos anos devem ser
utilizadas como ferramentas essenciais pelo produtor que visa a alta produtividade,
ferramentas tais como analise da fertilidade do solo, correções de solo e adubação.
Entretanto neste aspecto temos que nos certificar de analisar todos os aspectos da
química do solo, historicamente falando nota – se uma preocupação em relação aos
macros nutrientes e certo “descuido” por assim dizer em relação aos micro nutrientes
como o Manganês (Mn). Todavia o excesso ou a falta do mesmo causa inúmeros
problemas à soja assim como outros inúmeros nutrientes, o presente trabalho traz uma
revisão bibliográfica sobre o Mn e a sua relação com a fisiologia da soja.
Palavras Chave: Soja, Solo, Manganês.
8
ABSTRACT
Currently the soybean crop is the largest cultivated in Brazil , among the factors of
productivity, chemical management area of soil associated with climatic factors is still
the most limiting productivity of this crop . With regard to chemical soil management
technological research implemented in recent years should be used as essential tools for
the producer who aims high productivity tools such as analysis of soil fertility , soil and
fertilizer fixes . However this point we must make sure to examine all aspects of soil
chemistry , historically speaking note - a concern for macro nutrients and certain "
carelessness " so to speak in relation to micronutrients such as manganese (Mn ) .
However the excess or lack of it causes numerous problems to soya as well as numerous
other nutrients , this study brings a literature review on the Mn and its relation to the
physiology of soybean .
Keywords: Soybean Soil Manganese
9
SUMÁRIO
Introdução...................................................................................................................10
Capítulo I – Cultivo da Soja ......................................................................................12
1.1Características da Planta: Características morfológicas, Necessidades
nutricionais......................................................................................................12
1.2 Produção de Soja no Brasil e no Estado de Mato Grosso.......................17
Capítulo II – Manganês Micronutriente Essencial.........................................................19
2.1 Origem, Classificação....................................................................................19
2.2 Extrato de Manganês Disponível...................................................................20
2.3 Manganês na Planta.......................................................................................21
Capítulo III – Deficiência e Toxicidade de Manganês..................................................23
3. 1 Avaliações de deficiências de nutrientes: diagnose visual e diagnose
foliar.................................................................................................................23
3.2 Alterações Morfológicas............................................................................24
3.2.1 Deficiência de Mn........................................................................24
3.2.2 Toxidez de Mn............................................................................25
3.3 Medidas Corretivas..................................................................................26
Considerações Finais.................................................................................................28
Referências Bibliográficas...........................................................................................29
10
INTRODUÇÃO
Atualmente a cultura da soja representa a maior área cultivada no Brasil,
superando as tradicionais culturas de milho e cana-de-açúcar, analisando a
produtividade média do Brasil observa-se que a mesma ainda está muito aquém do
potencial de produção atingido pela pesquisa e por bons produtores. Dentre os fatores
de produtividade, o manejo químico do solo associado a fatores climáticos é ainda o que
mais limita a produtividade dessa cultura.
No que se refere a manejo químico dos solos as pesquisas tecnológicas
implementadas nos últimos anos devem ser utilizadas como ferramentas essenciais pelo
produtor que visa a alta produtividade, ferramentas tais como analise da fertilidade do
solo, correções de solo e adubação. Entretanto neste aspecto temos que nos certificar de
analisar todos os aspectos da química do solo, historicamente falando nota – se uma
preocupação em relação aos macros nutrientes e certo “descuido” por assim dizer em
relação aos micro nutrientes como o Manganês (Mn).
São descritos como micronutrientes aqueles nutrientes requeridos pelas plantas
em concentrações baixas para adequado crescimento e reprodução. Entretanto, apesar de
suas baixas concentrações dentro dos tecidos e dos órgãos das plantas, os
micronutrientes têm a mesma importância dos macro nutrientes para a nutrição delas,
assim como os macro nutrientes os mesmos são nutrientes essenciais, Segundo Epstein
(1999, 23p.) um elemento essencial é aquele que têm papel fisiológico definido na
planta. Os micro nutrientes agem como constituintes das paredes celulares e das
membranas celulares, como constituintes de enzimas, como ativadores de enzimas e na
fotossíntese.
Os especialistas em nutrição de plantas vêm mostrando crescente interesse pelos
micronutrientes em decorrência de sua importância para a produção das culturas. O teor
inadequado de micronutrientes nas culturas, que é limitante ao seu crescimento, e que
pode passar despercebido, não só tem efeito direto sobre o desenvolvimento da cultura,
mas também reduz a eficiência de uso dos fertilizantes contendo macro nutrientes.
Além disso, os micronutrientes estão particularmente envolvidos na fase
reprodutiva do crescimento das plantas e, consequentemente, na determinação da
produtividade e da qualidade da cultura colhida. Eles também conferem resistência
contra estresses bióticos e abióticos, incluindo pragas e doenças.
11
Ainda há grande falta de conscientização por parte dos produtores sobre a
importância dos micronutrientes para a produção das culturas, afim de contribuir para a
uma mudança neste quadro o presente trabalho visa levantar informações a respeito da
importância do manganês e seus efeitos sobre o cultivo da soja através de revisão
bibliográfica
12
CAPÍTULO I – Cultivo de Soja
O cultivo de soja é de grande importância para a alimentação mundial, tanto no
mercado oriental, que sempre possuiu essa leguminosa como hábito alimentar, como
também na civilização ocidental, com números de produção sempre crescentes. Além da
proteína a soja é a matéria prima mais importante do mundo para a produção de óleo
comestível.
A produção e utilização da soja como alimento na china no século XI A. C data
de milhares de anos os chineses e as populações orientais têm o hábito cultural de
consumir a soja de diversas formas tradicionais, tais como tofu, molho de soja, missô,
soja frita e soja verde. Por outro lado no ocidente a maior porcentagem da soja
produzida vai para indústria de óleo e a soja desengordurada é utilizada em grande parte
para a alimentação animal, contudo uma porcentagem crescente de material
desengordurado é processada em produtos proteicos de soja. “Esses produtos de soja
processada não são consumidos diretamente, mas são incorporados como ingredientes
em diversos alimentos consumidos no ocidente, e com a disseminação das práticas de
veganismo e vegetarianismo o consumo tende a aumentar” (LIU, 2000 apud...).
O interesse na soja alcançou um progresso significativo no ocidente
desde que o departamento de controle de alimentos e medicamentos
dos Estados Unidos da América (FDA – Food and Drug
Administration) aprovou em 1999 uma alegação de saúde para a
proteína da soja de modo que a ingestão de 25 gr desta proteína por
dia ajuda a reduzir o risco de doenças cardíacas e propiciou um
aumento da produção de alimentos “nova geração” (sorvetes, iogurtes,
queijos, hambúrgueres, molhos e balas feitas de soja), alimentos
enriquecidos com soja (pães, massas alimentícias, cereais, snacks) e
ingredientes funcionais ou suplementos de dietas (lectina,
oligossacarídeos, isoflavonas, inibidores de tripsina e etc..) (tese...)
A soja é um bom alimento tanto pelo lado econômico como pelo lado agrícola
ela tem características agronômicas favoráveis, incluindo boa capacidade de adaptação a
uma variedade de solos e climas.
1.1 Características da Planta: Características morfológicas, Necessidades
nutricionais.
13
Do ponto de vista botânico, a soja pertence à família leguminosae e ao gênero
glycine, que compreende várias espécies, Sendo a comercial a glycine max (L) Merril
(CARUSO, 1997).
A soja apresenta diversas exigências bioclimáticas: térmicas, hídricas
e foto periódicas, a cultura adapta – se bem entre 20 e 30 °C, a sua
floração é induzida a partir dos 13° C porém o principal fator de
indução do florescimento é a redução do foto período. O ciclo da soja
dura de 110 a 160 dias de acordo com as condições locais e
variedades. (CEWKOWSKI, et al. 1989).
Com relação ás exigências hídricas, índices pluviométricos durante o ciclo da
cultura entre 700 e 1000 m, regularmente distribuídos durante as fases vegetativa e
reprodutivas, são suficientes para um desenvolvimento satisfatório e bom rendimento da
cultura. Precipitações pluviométricas frequentes ou prolongadas durante o período pré –
colheita, alternada com períodos secos, fazem com que a semente, ainda no campo,
sofra constantes alterações no seu teor de umidade, acelerando os processos de
deterioração, prejudicando o enchimento de grãos, ou então inibindo a degradação da
clorofila.
FEHR & CAVINESS (1977) estabeleceram uma escala de estádios de
desenvolvimento da soja, visando contribuir para a uniformização da comunicação entre
pesquisadores, produtores e demais pessoas envolvidas em atividades agrícolas. Os
autores propuseram um sistema que introduziu a diferenciação entre os estádios de
maturação vegetativos e reprodutivos da planta.
As subdivisões dos estádios V (vegetativos) são designadas numericamente
como V1, V2, V3, até V (n), com exceção dos primeiros estádios, os quais são
designados como V (emergência) e VC (cotiledonar). O último estádio é designado
como V(n), onde (n) representa o número do último estádio nodal desenvolvido. O valor
de (n) varia conforme a variedade e as diferenças ambientais. As oito subdivisões dos
estádios R (Reprodutivos) são designadas numericamente e com seus respectivos nomes
comuns como descrito na Tabela 1.
14
Tabela 1 – Estádios de crescimento da planta de soja, *Esse sistema identifica com exatidão a
estádio da planta não obstante nem todas as plantas do campo se encontraram no mesmo estádio.
As sementes de soja, uma vez semeadas, iniciam a germinação absorvendo água
numa quantidade equivalente a 50% de seu peso. A radícula ou raiz primária é a
primeira a crescer, elongando-se desde abaixo e dirigindo-se ao solo. Pouco tempo
depois que a raiz primária começa a crescer, o hipocótilo (pequena seção da haste entre
o nó cotiledonar e a raiz primária) inicia a elongação desde a superfície do solo levando
consigo os cotilédones (folhas seminais). A raiz primária crescida provê sustentação
para que a elongação do hipocótilo possa empurrar os cotilédones desde a superfície do
solo, determinando a ocorrência do estádio VE ou emergência. O estádio VE ocorre
uma a duas semanas depois da semeadura, dependendo da umidade e temperatura do
solo e a profundidade de semeadura. As raízes laterais começam a crescer a partir da
raiz principal antes da emergência.
Pouco depois de VE, o hipocótilo em forma de gancho se dirige e paralisa seu
crescimento, enquanto que os cotilédones se dobram para baixo. Isto expõe o epicótilo
(folhas jovens, haste e o ápice de crescimento localizado sobre o nó cotiledonar). A
expansão e desligamento das folhas unifoliadas marca o início do estádio VC, o qual é
seguido pelos estádios V numerados (nodais).
Os nutrientes e as reservas de alimento dos cotilédones suprem as necessidades
da planta jovem durante a emergência e por 7 a 10 dias depois de VE (estádio V1).
Durante este tempo, os cotilédones perdem 70% de seu peso seco. A perda de um dos
15
cotilédones tem pouco efeito na taxa de crescimento das plantas, mas a perda de ambos
os cotilédones durante a formação de VE reduzem o rendimento em 8 a 9%. Depois de
V1, a fotossíntese das folhas em desenvolvimento é suficiente para que a planta se
mantenha a si mesma.
Os novos estádios V apareceram a cada 5 dias de VC a V5 e a cada 3 dias de V5
até pouco depois de R5, quando se alcança o número máximo de nós.
Exigências Nutricionais
A expressão “exigências nutricionais” refere-se às quantidades de macro e
micronutrientes que uma cultura retira do solo, do adubo e do ar (caso do N fixado, por
ex.), para atender às suas necessidades, crescer e produzir adequadamente.
Não é comum a colheita da planta inteira (raízes, caule + ramos, folhas e frutos):
quantidades substanciais de nutrientes são deixadas, frequentemente, no solo pelos
restos culturais. Nas culturas perenes a proporção de elementos imobilizada é muito
maior que aquela exportada pelo produto colhido. Mas, para que a produção máxima
econômica seja obtida, as exigências da planta toda – não só do produto colhido – deve
ser atendida e fornecida pelo meio – solo, adubo etc.
A quantidade de nutrientes exigida é função dos seus teores no material vegetal e
do total de matéria seca produzida. Como a concentração e a produção variam muito, as
exigências minerais de diferentes espécies também o fazem.
Além dos macro nutrientes orgânicos (C, H, O) fornecidos pela atmosfera (O2,
CO2 e H2O), a soja necessita de nutrientes fornecidos pelo solo: P, K, Ca, Mg, S, B, Cl,
Cu, Fe, Mn, Mo, Co e Zn e, no caso do N, parte pelo solo e parte pela atmosfera. Dessa
lista de nutrientes minerais, comprovadamente a soja necessita do fornecimento dos
seguintes nutrientes:
• N (fixação simbiótica, manejo da matéria orgânica),
• P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Mn, Zn, Mo e Co (fertilização mineral).
Em termos quantitativos, as quantidades de nutrientes absorvida e exportada nos
grãos pela cultura da soja, em cada tonelada de grãos produzida, estão expressas na
Tabela 2.
16
Tabela 2: Quantidade absorvida e exportação de nutrientes pela cultura da soja.
Fonte: Embrapa soja 2010
Analisando os dados dessa Tabela observa-se que o N e o K são os nutrientes
mais extraídos pela soja, sendo que, no caso do N, parte é fornecida pelo solo (25 a
35%) e parte pela fixação simbiótica do N2 atmosférico (65 a 85%) (BORKERT et al.,
1994).
Embora dentre os três macronutrientes primários o P seja o menos extraído,
normalmente é o nutriente utilizado em maior quantidade, seja pelo baixo teor no solo,
seja pela sua dinâmica nos solos tropicais (fixação).
A absorção de nutrientes pela soja é medida pela quantidade
acumulada nas folhas e caules da planta, conforme mostrado na Fig.1,
e, é crescente até atingir o ponto de máximo acúmulo, que é de 75 dias
para. A partir daí, o acúmulo é decrescente, devido à translocação dos
nutrientes para os grãos em formação (Cordeiro et al., 1979).
A maior velocidade de absorção ocorre aos 45 dias, correspondendo ao ponto de
inflexão, no início da floração das plantas. Esse período de 30 dias, entre o ponto de
inflexão e o ponto de máximo acúmulo, compreendido da floração ao enchimento das
vagens, constitui o “período crítico” da cultura, onde fatores adversos como estiagem,
carência nutricional, ataque de pragas e doenças podem reduzir drasticamente a
produção de grãos.
Nessa época, a quantidade extraída corresponde a 52% da quantidade máxima
acumulada. Pelos resultados em questão, vê-se que, num período de 30 dias, que é a
diferença entre o ponto de inflexão e o ponto de máximo acúmulo, a planta extrai cerca
de 50% das suas necessidades de nitrogênio, enquanto que os outros 50% são
absorvidos desde a emergência até o ponto de inflexão (44 dias).
Pelo exposto, torna-se claro que a fase crítica para suprimento de nutrientes se
inicia a partir dos 40 dias após a emergência, prolongando-se até o ponto de máximo
acúmulo. Portanto, quando houver necessidade de aplicação de nutrientes para as
17
plantas, deve-se efetuá-la antes do ponto de inflexão, que corresponde ao início da
floração.
1.2 Produção de Soja no Brasil e no Estado de Mato Grosso
A cultura da soja atingiu 129 anos de presença no Brasil em 2011. A exploração
da oleaginosa iniciou-se no sul do país e hoje já é encontrada nos mais diferentes
ambientes, retratado pelo avanço do cultivo em áreas de Cerrado. Nos anos 80, a soja
liderou a implantação de uma nova civilização no Brasil Central (principalmente nos
estados de Goiás e Mato Grosso), levando o progresso e o desenvolvimento para regiões
despovoadas e desvalorizadas.
No Brasil, o primeiro relato sobre o surgimento da soja através de seu cultivo é
de 1882, no estado da Bahia. Em seguida, foi levada por imigrantes japoneses para São
Paulo, e somente, em 1914, a soja foi introduzida no estado do Rio Grande do Sul,
sendo este por fim, o lugar onde as variedades trazidas dos Estados Unidos, melhor se
adaptaram às condições edafoclimáticas, principalmente em relação ao fotoperíodo.
A implantação de programas de melhoramento de soja no Brasil possibilitou o
avanço da cultura para as regiões de baixas latitudes, através do desenvolvimento de
cultivares mais adaptados por meio da incorporação de genes que atrasam o
florescimento mesmo em condições de fotoperíodo indutor, conferindo a característica
de período juvenil longo.
Segundo o levantamento da safra brasileira de grãos 2009/10,
divulgado pela Companhia Nacional de Abastecimento (Conab), as
colheitas alcançaram a produção recorde de 68,68 milhões de
toneladas em 23,6 milhões de hectares cultivados. Na safra 2010/11 a
soja bateu um novo recorde de produção no Brasil, atingindo mais de
70 milhões de toneladas em uma área de aproximadamente 24 milhões
de hectares (CONAB, 2012).
O crescimento da cultura da soja no país esteve sempre associado aos avanços
científicos e a disponibilização de tecnologias ao setor produtivo. A mecanização e a
criação de cultivares altamente produtivas adaptadas às diversas regiões, o
desenvolvimento de pacotes tecnológicos relacionados ao manejo de solos, ao manejo
de adubação e calagem, manejo de pragas e doenças, além da identificação e solução
para os principais fatores responsáveis por perdas no processo de colheita, são fatores
promotores desse avanço.
18
A soja consolidou sua posição de maior cultura explorada no Brasil, e passou a
apresentar expressiva importância econômica e vem levando o progresso e
desenvolvimento nas diversas regiões de cultivo. No mercado mundial, atualmente o
Brasil participa com cerca de 26,5 e 31,3%, respectivamente, da produção e da
exportação de soja em grão (USDA, 2010). Sendo que na safra de 2011, o Brasil
exportou cerca 28 milhões toneladas de grãos (ABIOVE, 2011).
O cenário otimista de um país que tem para onde e como crescer a sua
produção, projeta um salto produtivo na cultura de mais de 40% até
2020, enquanto que nos Estados Unidos, atualmente o maior produtor
mundial, o crescimento no mesmo período deverá ser no máximo de
15%. Com essa projeção, o Brasil atingirá a produção de mais de 105
milhões de toneladas, quando será isoladamente o maior produtor
mundial dessa commodity (VENCATO et al., 2010).
Nesse cenário, atualmente o estado do Mato Grosso é campeão na produção de
soja no Brasil com a produção de 23,5 milhões de toneladas, área plantada 7,8 milhões
de hectares, produtividade de 3.348 kg/há (CONAB 2013).
O município de Sorriso com apenas 60 mil habitantes, a 420 quilômetros ao
norte da Capital Cuiabá, é o maior município produtor do grão no país. O levantamento
do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2008 apontou uma
produção de aproximadamente 1,8 milhões de toneladas da oleaginosa numa área
plantada de 575 mil hectares. Vale destacar, que dos 20 municípios líderes em soja no
Brasil, 13 são de Mato Grosso, tendo entre os cinco primeiros Nova Mutum, Sapezal,
Campo Novo de Parecis e Diamantino.
19
CAPÍTULO II – MANGANÊS MICRONUTRIENTE
ESSENCIAL
O manganês (Mn) é um metal cinza claro que não ocorre na forma pura
(elementar), mas combinado com outras substâncias, como o oxigênio, enxofre e cloro.
Processos naturais e a atividade humana são capazes de modificar compostos de
manganês. O Mn inorgânico (retirado de rochas) é usado na fabricação de ligas
metálicas, especialmente aços, em pilhas, palitos de fósforo, vidros, fogos de artifício,
na indústria química, de couro e têxtil, e como fertilizante. O permanganato de potássio
é usado como oxidante, branqueador e no tratamento de doenças da pele. As formas
orgânicas são usadas em fungicidas e inibidores de fumaça, entre outros usos.
2.1 Origem, Classificação.
O dióxido de manganês foi considerado um composto de ferro até 1774, quando
C. W. Schule o reconheceu pela primeira vez como elemento químico. No mesmo ano,
o engenheiro de minas sueco, J. G. Gahn, tornou-se o primeiro pesquisador a isolar o
elemento químico Mn. No início da segunda metade do século XIX, o metal ganhou
importância econômica para a indústria metalúrgica, entretanto, apenas no final do
mesmo século surgiram às chamadas ligas de alto manganês.
Vale notar que a quase totalidade dos depósitos mais importantes de manganês
podem ser classificados em dois tipos: depósitos de sedimentação marinha e depósitos
secundários de enriquecimento residual. Os habitantes do Egito antigo já usavam
compostos desse elemento químico na produção de vidro. Atualmente, muitas
aplicações são reservadas ao manganês nos setores metálico e não-metálico. Dentre uma
variedade de usos, o manganês é um componente-chave nas ligas com outros metais.
O manganês é o elemento químico do grupo dos elementos de transição.
Também é encontrado em mais de uma centena de minerais, desde aqueles em cujas
composições é predominante, àqueles em que o metal participa em pequenas
quantidades. O metal está distribuído em diversos ambientes geológicos e disperso em
uma variedade de rochas sob a forma de óxidos, dentre os quais destacam-se: dióxidos,
hidróxidos, silicatos e carbonatos. Os dióxidos constituem as mais importantes fontes
20
comerciais do metal, destacando-se a pirolusita (MnO2), a psilomelana e a manganita
(Mn2O3.H2O).
2.2 – Extrato de manganês Disponível
A disponibilidade de Mn nos solos é influenciada por diversos fatores, entre eles
o pH do solo. MASCAGNI JÚNIOR & COX (1985) verificaram que em pH (água)
superior a 6,2, os problemas de deficiência de Mn em soja aumentaram.
No Brasil, NOVAIS et al. (1989) detectaram sintomas de deficiência quando o
pH (água) do solo era superior a 6,5. Da mesma forma, em estudo posterior sobre
deficiência de Mn em soja, induzida por excesso de calcário, observaram sintomas
quando o pH (CaCl2) era superior a 5,9.
Outros fatores que afetam a disponibilidade de Mn são a textura e o teor de
matéria orgânica do solo. ABREU et al. (1994) observaram que em solos de textura
mais argilosa são necessários teores mais elevados de Mn do que naqueles de textura
mais arenosa, para se obter a mesma concentração do elemento na planta, porque o Mn
pode ser retido a grupos funcionais das superfícies das argilas e compostos orgânicos.
COX (1968), em experimentos de campo, observou que doses menores de Mn devem
ser recomendadas para solos arenosos.
Segundo SHUMAN (1977), solos com teores elevados de argila e matéria
orgânica, por apresentarem maior CTC, possuem maior capacidade de retenção de
metais catiônicos que solos mais arenosos e com teores menores de matéria orgânica.
Segundo VALADARES & CAMARGO (1983) o Mn disponível no solo
depende principalmente do material de origem e de alguns fatores como o pH, a matéria
orgânica e a textura dos solos. Em vista disso, ocorre discordância na literatura em
relação ao nível crítico de Mn no solo, que é uma ferramenta fornecedora de
informações sobre a possibilidade de resposta da planta à adubação com Mn.
Segundo RAIJ et al. (1997), teores de Mn no solo extraídos com DTPA acima de
5,0 mg dm-3, são considerados altos. Ao utilizar o extrator M-1, GALRÃO (1989) não
obteve aumento significativo na produção de soja, quando os teores de Mn no solo eram
superiores a 4,2 mg dm-3, concluindo que o nível crítico deste micronutriente no solo
era inferior a este.
21
2.3 Manganês na Planta.
“O Mn tem papel importante no metabolismo das plantas, atuando como
ativador de enzimas, síntese de clorofila e fotossíntese” (FAGERIA, 2001).
O Mn está presente nas plantas principalmente na forma divalente (MnII). Este
forma apenas ligações fracas com ligantes orgânicos, nos quais pode ser prontamente
oxidado a Mn(III) e Mn(IV). Além disso, o Mn desempenha um papel importante nos
processos redox, tais como no transporte de elétrons na fotossíntese e na desintoxicação
de radicais livres de oxigênio. O Mn é uma metaloproteína, isto é, um componente
integrante de somente duas enzimas, a enzima que quebra a molécula da água no
fotossistema II (FS II) e a superóxido dismutase que contém Mn. Também é ativador de
várias enzimas.
O papel mais bem documentado e exclusivo do Mn em plantas verdes é aquele
da reação de quebra da molécula da água e do sistema de evolução de O2 na
fotossíntese que ocorre nos cloroplastos, denominado reação de Hill.
“A deficiência de Mn é caracterizada por clorose internerval nas folhas mais
novas, devido a redução na síntese de clorofila” (OHKI, 1984). O efeito da deficiência
de Mn na cultura da soja pode refletir-se diretamente no desenvolvimento vegetativo, na
produção de grãos, na produção de matéria seca e na concentração do nutriente nos
tecidos vegetais. Até mesmo deficiências leves de Mn afetam a fotossíntese e diminuem
o nível de carboidratos solúveis na planta, mas o resuprimento deste micronutriente
reativa a evolução fotossintética de oxigênio.
Com deficiência mais severa de Mn, entretanto, ocorre uma quebra na estrutura
do cloroplasto que não pode ser revertida. Por causa da importância fundamental do Mn
na cadeia de transporte de elétrons durante a fotossíntese, quando ocorre deficiência
deste micronutriente a reação à luz durante a fotossíntese é seriamente prejudicada e
todas as outras reações associadas com o transporte de elétrons também o são. Isto
inclui a fotofosforilação, a redução de CO2, de nitrito e de sulfito. O nitrito acumulado
pode exercer um controle em feedback sobre a nitrato redutase de tal modo que o NO3 -
se acumula, como, algumas vezes, é observado em plantas deficientes em Mn.
MURAOKA et al. (1983) “observaram diminuição na concentração de Mn nas
plantas, não sendo observado, entretanto, diminuição na produção de matéria seca com
aumento do pH do solo, devido à utilização de calcário”.
22
CHIMELLO (2001) ao avaliar o efeito residual da calagem e do Mn nos teores
de Mn na parte aérea da soja, verificou diminuição nos teores na planta de 610 mg kg-1
para 58 mg kg-1 de Mn quando o pH foi elevado de 4,1 a 5,4.Em experimentos
conduzidos por três anos em solos arenosos, SHUMAN et al. (1979) notaram somente
no terceiro ano de experimento, no qual o pH do solo era 6,9, severa deficiência de Mn
em soja, com diminuição da concentração do micronutriente na parte aérea da soja,
entretanto, não foram observadas diferenças na produção de soja.
23
CAPÍTULO III – DEFICIÊNCIA E TOXICIDADE DE MANGANÊS
A disponibilidade de manganês para as plantas é altamente dependente do pH do
solo, fazendo com que o aumento do pH pela calagem diminua o teor do nutriente, com
aparecimento dos sintomas de deficiência nas folhas. Apesar da influência direta do pH
na disponibilidade dos micro-nutrientes (Mn, Fe, Cu e Zn), em condições de campo, o
efeito na redução da disponibilidade, ocorre primeiramente com o Mn.
O manganês tem baixa mobilidade no floema e a sua deficiência aparece
inicialmente nas folhas mais novas.
3. 1 Avaliações de deficiências de nutrientes: diagnose visual e diagnose foliar.
Diagnose Visual
A técnica da diagnose visual baseia-se no princípio de que todas as plantas
necessitam dos mesmos nutrientes, e se houver deficiências no solo elas apresentarão
sintomas semelhantes (alterações morfológicas oriundas de alterações fisiológicas). Os
sintomas de deficiência ou de toxidez são característicos para cada elemento, levando-se
em consideração sua função e mobilidade na planta.
Assim, os elementos móveis (macronutrientes primários N, P, K e o
macronutriente secundário Mg) provocam inicialmente sintomas nas partes mais velhas
da planta, enquanto os parcialmente móveis e imóveis (macronutrientes secundários Ca
e S e micronutrientes) inicialmente provocam sintomas nas partes novas da planta. Para
a caracterização do sintoma de deficiência ou de toxidez de um elemento o mesmo deve
ocorrer de modo generalizado e apresentar gradiente e simetria na planta, para se
diferenciar de outras anomalias, como, por exemplo, as ocasionadas por pragas,
doenças, clima, etc., embora a fitotoxidez causada principalmente por herbicidas pós-
emergentes como, por exemplo, Cobra, Volt, Shogum e Chart, tem provocado sintomas
semelhantes aos da deficiência de boro, isto é, folhas mais novas coriáceas e enrugadas.
Assim, quando do uso dessa técnica, é importante conhecer o histórico da
cultura em relação ao manejo do mato.
Diagnose foliar
A principal vantagem da técnica da diagnose foliar em relação à da diagnose
visual é que esta permite diagnosticar o problema antes que se manifeste o sintoma, isto
é, permite identificar a “fome oculta” do elemento. Para avaliação do estado nutricional
24
pela técnica da diagnose foliar, AMBROSANO et al. (1996) recomendam que seja
coletada a 3ª folha com pecíolo de 30 plantas no início do florescimento, enquanto a
EMBRAPA (1996) recomenda que sejam coletadas folhas recém-maduras com pecíolo,
correspondente às 3ª e 4ª folhas trifolioladas a partir da haste principal, no período entre
o início da floração e o pleno florescimento.
Utilizando destas analises e da analise química do solo é possível identificar o
problema de deficiência de nutrientes com significativa precocidade e desta forma
iniciar o tratamento corretivo.
3.2 Alterações Morfológicas.
A deficiência ou o excesso de Mn. Causam alterações morfológicas visíveis na
planta, essas alterações podem ser relatadas como diagnostico de problemas
nutricionais.
3.2.1 Deficiência de Mn.
Sintomas de deficiência de Mn comumente ocorrem em situações de
cultivo em solos com baixa fertilidade natural, com a utilização
intensiva de técnicas agrícolas, que promovem a retirada crescente de
micronutrientes, sem a reposição, e em casos onde há aplicação
excessiva de calcário, tornando o nutriente pouco solúvel. A utilização
intensiva de fosfatos no solo também contribui para a baixa
disponibilidade dos micronutrientes (Mascarenhas et al., 1996).
Sua deficiência causa clorose em tons amarelo-esverdeados das folhas mais
novas entre as nervuras e as nervuras de cor verde-escura.
Figura 1 – deficiência de Mn.
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Áreas necróticas marrons desenvolvem-se nas folhas à medida que a deficiência
torna-se mais severa. A deficiência de manganês difere da de ferro e da de magnésio
devido às nervuras permanecerem verdes e aparecerem ressaltadas, de forma saliente.
Também na deficiência de Mn os sintomas são visíveis primeiro nas folha novas,
enquanto na de Mg as folhas velhas são as primeiras a serem afetadas. Algumas vezes,
as folhas novas em estádio fisiológico, e com deficiência, podem manter os sintomas
enquanto aquelas que se desenvolveram depois, em estádio fisiológico mais avançado,
podem ter aparência verde, de folha saudável, sem o problema. Isto pode ocorrer por
causa da mudança das condições climáticas ou porque as raízes cresceram para um
horizonte mais abaixo, com solo ácido, e que tenha maior disponibilidade de manganês
na solução do solo. Isto ocorre muitas vezes quando o calcário é incorporado com grade
a pouca profundidade, ocorrendo um excesso de calcário a 5 ou 10 cm, com elevação do
pH acima de 7,0.
A deficiência de manganês tem sido observada em solos com altos teores de
ferro e/ou alumínio e em latossolos arenosos que receberam calcário muito acima da
dose recomendada. Um fato novo, surgido recentemente, é a possível deficiência de Mn
em plantas de soja geneticamente modificadas (soja RR) entretanto a relevância ainda
está sendo estudada.
3.2.2 Toxidez de Manganês
Quando a concentração de Mn é elevada na solução do solo, há
acréscimo expressivo desse elemento no tecido foliar. Nessa situação,
o Mn é transportado, via corrente transpiratória, das raízes para as
folhas, acumulando nesse órgão. Embora o Mn seja essencial às
plantas, o acúmulo nas folhas pode causar toxidez às plantas, o que
prejudica o desenvolvimento da parte aérea e, raramente, o das raízes
(MALAVOLTA, 1980).
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Figura 2: Toxidez de manganês, folhas encarquilhadas.
Entre outros danos, o excesso de Mn pode ocasionar o decréscimo da absorção
de ferro (Fe) e de magnésio, da síntese de clorofila e de auxinas nas plantas. Esses danos
reduzem o rendimento de grãos, o que ainda resulta, no caso da cultura da soja e outras
leguminosas, na inibição da nodulação, decrescendo o número de vagens, o peso e o
tamanho de grãos. “Esses últimos efeitos ainda podem ser observados, paradoxalmente,
em solos deficientes em Mn” (HEENAN e CAMPBEL, 1980).
3.3 Medidas Corretivas
Os micronutrientes como o Manganês podem ser fornecidos à soja através de
três vias principais:
a) Aplicação via solo: correção lenta, gradual e preventiva;
b) Aplicação via folha: correção rápida, menos duradoura e corretiva;
c) Aplicação via semente.
Via solo - Esses micronutrientes podem ser aplicados no sulco de plantio
juntamente com a formulação P2O5-K2O das seguintes maneiras:
• Mistura de grânulos ® mais econômica, porém apresenta problemas de
segregação;
• Mistura granulada ® mais cara, porém mais eficiente;
• Micro na base, agregado principalmente ao SPS;
• Fontes de P2O5 contendo micro, como termofosfatos e multifosfatos.
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Aplicação Foliar - Em áreas com sintomas visuais de deficiência de Mn em soja
com três e quatro anos sob plantio direto, recomenda – se a aplicação foliar.
Assim, quanto à aplicação de micronutrientes via foliar na cultura de soja,
recomenda-se a dose de 250 (quelatizado) a 350 g ha-1 (sal) de Mn, no estádio V4
repetindo-se se necessário no estádio R1.
Tabela 3 – fontes de manganês para recomendação via foliar
Fonte: Aprosoja 2011 - 1 PS = g/100 ml H2O a 20oC.
Via Semente – A aplicação de Mn via semente não é usualmente utilizada, e as
técnicas conhecidas encontram – se em fase de pesquisa.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao fim das pesquisas bibliográficas realizadas para a confecção deste trabalho,
considera – se que a ocorrência de alterações morfofisiológicas na soja decorrentes do
excesso ou deficiência do manganês ocorrem na verdade por um desbalanceamento de
outras características do solo como um processo inadequado de calagem.
Com as atuais tecnologias empregadas a fim de aumentar a produtividade,
problemas como este podem ser facilmente evitados, através de análises periódicas e
detalhadas da química do solo a ser utilizada outra opção seria a rotação de culturas já
que culturas diferentes possuem necessidades nutricionais diferentes propiciando um
descanso a área cultivada.
As alterações causadas por toxidez ou deficiência de Mn são evidentes e de fácil
identificação desta forma o produtor pode corrigir a falha a tempo de evitar maiores
prejuízos a safra. No caso de deficiência, por exemplo, técnicas de adubação via solo e
via folhear vêm sendo utilizadas com ótimos resultados, no que diz respeito a toxidez a
correção torna – se mais complexa entretanto viável. Recomenda – se estudos
posteriores que tenham como objetivo esclarecer e informar os produtores sobre as
possíveis consequências de teores inadequados não só de Mn, mas de outros nutrientes e
se possível um estudo com analises de técnicas a campo destinadas a corrigir os
problemas acarretados pela toxidez.
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