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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
IPI International Potash Institute
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Compilado por P. Imas, traduzido por T. Wiendl Todos os direitos
reservados ao: Instituto Internacional do Potssio (IPI), 2013.
ISBN 978-3-905887-07-5
DOI 10.3235/978-3-905887-07-5
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ndice
POTSSIOO ELEMENTO DA QUALIDADE NA PRODUO AGRCOLA
4 INTRODUO
6 QUALIDADE DA CULTURA
8 VALOR NUTRICIONAL DAS CULTURAS
13 APARNCIA DOS ALIMENTOS
15 QUALIDADE DE PROCESSAMENTO
23 SUPRESSO DE PRAGAS E DOENAS
30 SADE HUMANA
32 ALIMENTOS FUNCIONAIS
35 CONTEDO DE NITRATOS NOS ALIMENTOS
36 LEITURA COMPLEMENTAR
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
INTRODUO
O potssio, assim como o nitrognio e o fsforo um macronutriente
essencial as plantas, absorvido do solo em grandes quantidades. O
potssio aumenta a produtividade e a qualidade dos produtos
agrcolas, aumenta a capacidade das plantas a resistir ao ataque de
insetos, ao estresse de frio e de seca e outras condies adversas.
Ele ajuda no desenvolvimento de um sistema radicular forte e
saudvel e aumenta a eficincia na absoro e uso do nitrognio e outros
nutrientes. Alm disso, o potssio tem papel importante na nutrio
animal.
O potssio tem sido descrito como o elemento da qualidade,
assegurando tima qualidade ao produto agrcola. O potssio tem duas
principais funes na planta. Primeiro, ele tem papel insubstituvel
na ativao de enzimas que so fundamentais para processos metablicos,
especialmente a produo de protenas e acares. Apenas uma pequena
quantidade de K necessria para estas funes bioqumicas. Segundo, o
potssio mantm o contedo de gua e com isso o turgor celular papel
biofsico. As clulas turgidas mantm o vigor das folhas de maneira
que a fotossntese proceda eficientemente. A relao entre a gua e o
contedo de nutrientes celulares controla o movimento de ambos na
planta assim como o transporte de acares produzidos pela
fotossntese para rgos de armazenamento, como nos gros, tubrculos,
razes de beterraba e frutas. So necessrias quantidades muito
maiores de K para estas funes fisiolgicas do que para as funes
bioqumicas nas plantas.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Foto 1. Efeito do potssio no tamanho de cebolas. Projeto
IPI-MPKV, Rahuri, Ahmednagar, Maharashtra, ndia. 2008-2009. Fonte:
Coordenao IPI ndia.
+ K- K
A demanda por produtos de alta qualidade pelos consumidores cada
vez maior e eles esto dispostos a pagar mais por isso. A adubao com
K fundamental para alcanar o padro de qualidade exigido. Um grande
nmero de pesquisas tem estabelecido efeito benfico no fornecimento
balanceado dos nutrientes incluindo nveis adequados de K na
qualidade dos produtos colhidos. Isto valido principalmente para as
propriedades nutricionais como o contedo de protenas, leos,
vitaminas e para aspectos funcionais, como o sabor. Culturas
supridas adequadamente com K tm melhor aparncia, sabor e aroma, e
tambm produzem alimentos livres de sinais de pragas e doenas. A
adubao potssica aumenta a produtividade e melhora a eficincia do
uso do nitrognio o qual resulta em menos nitrato residual nos solos
e, portanto, menos poluio ambiental.
Muitos ensaios de adubao pertencentes a projetos do IPI tm
provado que a adubao com K ajuda o agricultor a produzir alimentos
que satisfazem os critrios de qualidade. Obviamente o potssio no o
nico nutriente que afeta a qualidade mas seu fornecimento
balanceado com outros nutrientes aumenta a resistncia, diminui os
custos de produo, melhora a aparncia dos produtos e reduz o risco
de rejeio quando o produto vai venda. A adubao balanceada tambm
protege os recursos naturais e contribui para a proteo ambiental. A
qualidade comea no campo.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
QUALIDADE DA CULTURA
A qualidade nos produtos agrcolas compreende muitas
caractersticas como a nutricional, a organolptica (sabor, cor, odor
e tato), as propriedades higinicas e as funcionais. Frequentemente
a quantidade de K necessria para uma tima produtividade tambm a
suficiente para assegurar a boa qualidade. No entanto, a
necessidade de melhorar a qualidade da fruta por vezes mais
importante do que outros aspectos de rendimento da produo,
especialmente quando a alta qualidade garante o melhor retorno
econmico. Nestes casos, necessrio mais K para assegurar a qualidade
do que necessrio para atingir a mxima produtividade, exemplo disso
o que tem sido mostrado para bananas, algodo, batata, fumo,
gramados, plantas ornamentais e tambm outras culturas
alimentcias.
O potssio tem provado amplamente seu papel crucial nos parmetros
de qualidade de muitas culturas:
Em sementes de oleaginosas, o K melhora o valor nutritivo atravs
do aumento do contedo de protenas e leo em cereais e oleaginosas,
respectivamente.
Em tubrculos e oleaginosas, o K aumenta o contedo de amido e o
tamanho dos tubrculos.
Em cereais, o K produz gros mais cheios e uma palha mais
firme.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Nas frutas e vegetais, o K aumenta o tamanho, contedo de
vitamina C e acares e melhora o sabor e a cor.
Nas culturas de plantas fibrosas, o K melhora a qualidade do
algodo e do linho.
Alm disso, o K ajuda a manter a qualidade durante o
armazenamento e o transporte e, com isso, aumenta a vida
ps-colheita.
O termo qualidade refere-se a vrios aspectos que afetam a
comercializao do produto, incluindo:
Atratividade: tamanho grande e uniforme, boa forma e cor
atrativa, livre de manchas, marcas, injrias mecnicas e sinais de
doena
Atributos organolpticos: melhora no sabor e no aroma
Valor nutricional: maior contedo de protenas e vitamina C
Maior vida ps-colheita
Qualidade adequada de processamento para indstria
+ K- K
Foto 2. Efeito do K no tamanho das frutas de citrus. Volcani
Center, Israel, 1995. Cortesia: A.R.O., Israel.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
VALOR NUTRICIONAL DAS CULTURAS
O valor nutricional refere-se ao contedo de certos constituintes
como as protenas, leo e gorduras, amido, componentes minerais e
vitaminas. O contedo de fibras, assim como o valor energtico, so
parmetros amplamente utilizados para avaliao do valor nutricional
dos produtos alimentcios da dieta humana. O contedo de elementos
nutritivos, como protenas ou leos, usado em muitos pases como base
para sistemas de aquisio e so, portanto, um fator econmico.
O potssio tem a funo de ciclar nutrientes para o crescimento,
como por exemplo, N das razes para a parte area e carbono da fonte
(pice) para os drenos (razes, frutas e outros rgos de armazenagem).
O potssio viaja como um on carregador juntamente com o nitrato
(NO3) no xilema, para o pice. Experimentos com o istopo N (15N)
mostram que plantas bem supridas com K foram aptas a absorver mais
nitrognio e, alm disso, converter o N mais rapidamente protena. O
nitrato na planta reduzido primeiramente para amina e depois
incorporado como amino cido para finalmente formar protenas. Um
baixo suprimento de K restringe o transporte adequado de NO3 e
inibe a formao das protenas, levando ao acmulo na planta de
nitrato-N e amino-N solvel (Fig. 1).
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Fig. 1. Esquema simplificado da circulao de potssio entre a raz
e o pice em relao ao transporte de nitrato e malato e o metabolismo
de N e sacarose. De acordo com Marschner et al., 1996 (baseado em
Ben-Zioni et al., 1971 e Kirkby e Knight, 1977); Rmheld e Kirkby,
2010; IPI, 2013; Kirkby, 2013.
K melhora a absoro de NO3-
Metabolismo do NFotossntese
CO2
xile
ma
floem
a
K+
nitrato (NO3- )malato - sacaroseamino cidosfosfoenolpiruvato
Protena
H2O
Protena
regulao estomtica e turgor celular
metabolismo da sacarose
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Resultados dos experimentosNa ndia, os experimentos do IPI
mostraram que a aplicao do K aumentou o contedo de leo e o
rendimento de leo no girassol (Fig. 2). Um rendimento de leo de 696
kg/ha foi obtido com aplicao de 90 kg K2O/ha comparando com 392
kg/ha com adubao desbalanceada (NP somente).
No mamo papaia, alm do grande aumento na produtividade, a adubao
com K melhorou a maioria dos parmetros qualitativos das frutas: (i)
espessura da polpa comestvel das frutas de papaia; (ii) melhoria na
doura do papaia, parmetro primordial de qualidade da fruta,
principalmente afetado pelos slidos solveis totais (TSS), (iii)
diminuio na acidez (Tabela 1).
Tratamento Peso da fruta Espessura da polpa TSS Acidez
(kg/ha/ano) kg cm o Brix %
N300P300 1,14 1,67 10,93 0,51
+K150 1,21 2,40 12,03 0,34
+K300 1,77 2,60 11,43 0,47
Tabela 1. Efeito da aplicao de K no rendimento das frutas e na
qualidade do mamo papaia (11 meses aps plantio). Projeto IPI-TNAU.
Theni District, Tamil Nadu, ndia. 2004-05. Fonte: Coordenao IPI
ndia.
Fig. 2. Efeito da aplicao de K no contedo de leo e rendimento de
leo (rendimento de leo = contedo de leo x produtividade da cultura)
de girassol. Projeto IPI-PAU. Punjab, ndia. 2004. Fonte: Coordenao
IPI ndia.
Ren
dim
ento
de
leo
kg/
ha
Con
ted
o de
le
o %
Dose de potssio aplicada (kg de K2O/ha)
800
600
400
200
0
39
37
35
330 30 60 90
Rendimento de leo
Contedo de leo
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Vitamina C (refere-se comumente ao cido ascrbico) talvez a
vitamina mais popular. A aplicao via solo e via foliar de K tem
mostrado aumento no nvel de vitamina C em muitas culturas, como
cucurbitceas, couve flor, cebola, banana, goiaba e papaia. Em um
experimento na Universidade Agrcola de Zhejiang na China, a aplicao
de K aumentou o contedo de vitamina C no pimento (Fig. 3).
Em citros, o K aumentou os contedos do cidos ctrico e ascrbico
do suco, assim como melhorou outras caractersticas do suco como a
relao acar/acidez e o contedo de slidos solveis.
Com a nutrio adequada de K, o tomate geralmente contm mais
slidos totais, acares, cidos, caroteno e licopeno.
A aplicao de potssio aumentou o contedo de protena no milho,
como demonstrado nos experimentos do IPI na ndia (Fig. 4, pagina
12). Tambm sabido que o K aumenta o N proteico e diminui o N no
proteico, produzindo matria seca mais digestvel e protena na
silagem de milho melhorando assim, o valor alimentar da forragem
para o gado.
O contedo de amido na mandioca aumenta com a adubao de K, assim
como demonstrado nos experimentos do IPI na Indonsia (Tabela 2,
pgina 12).
Fig. 3. Efeito da aplicao de K no rendimento e contedo de
vitamina C do pimento. Universidade agrcola de Zhejiang, China.
Fonte: Wu-Zhong et al., 2001.
200
150
100
50
0
50
40
30
20
10
0
Vita
min
a C
(mg/
100g
)
Dose de potssio aplicada (kg de K2O/ha)
Ren
dim
ento
(mt/
ha)
0 100 200 300 400 500
Rendimento
Vitamina C
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Tratamento de adubao (kg/ha) Contedo de amido (%)N P2O5 K2O
(Base fresca)
135 36 0 31,41 c
135 36 30 32,35 cd
135 36 60 35,47 abc
135 36 90 36,56 ab
135 36 120 32,90 bcd
200 60 180 37,65 a
CV (%) 7,5
Tabela 2. Efeito da adubao potssica no contedo de amido da
mandioca na colheita. Projeto IPI-ILETRI. Tulungagung, Indonesia.
2012. Fonte: Coordenao IPI SEAP.
Fig. 4. Efeito da aplicao de K no contedo das protenas no milho.
Projeto IPI-PAU. Punjab, ndia. 2004. Fonte: Coordenao IPI ndia.
Dose de potssio aplicada (kg de K2O/ha)
Pro
ten
a (%
)
7.8
7.6
7.4
7.2
7.00 30 60 90
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
APARNCIA DOS ALIMENTOS
O fornecimento adequado de potssio promove a formao de gros
maiores devido a fotossntese mais intensa e por maior perodo. Em
Orissa (ndia), o arroz rendeu mais com K devido ao maior perodo de
enchimento de gros e, portanto, sementes maiores (peso de mil
sementes). Gros de trigo dos ensaios com aplicao de K em Haryana
(ndia) obtiveram valor maior na comercializao devido a melhor
aparncia, pois as sementes eram mais vistosas e brilhantes do que o
controle, sem aplicao de K (Foto 3).
Em batatas a aplicao de K aumenta o rendimento de tubrculos
mdios e grandes e diminui a perda de peso destes na ps-colheita
(Foto 4, pgina 14). Nos citrus, a nutrio potssica influenciou
positivamente o tamanho da fruta (Foto 2, pgina 7), a espessura da
casca e a cor do fruto. O maior rendimento ocorre em parte devido a
menor queda de frutos e ao aumento do tamanho destes.
Adubando-se com potssio a incidncia de algumas desordens
fisiolgicas do tomate como mancha dourada gold specks, frutos ocos
pufiness, frutos com maturao deficiente blotchy ripening complex,
polpa com maturao irregular grey wall e ombro amarelo
yellowshoulder pode ser reduzida. Em um levantamento de 140 campos
de tomate para processamento na regio central da Califrnia, a
incidncia de dois distrbios de cores (ombro amarelo e tecido
interno branco) foi correlacionada negativamente com o status de
potssio do solo e da planta.
Foto 3. Efeito do potssio no tamanho e aparncia dos gros de
trigo. Instituto de Pesquisa em Potssio da ndia (PRII), Gurgaon,
Haryana. 2004. Cortesia do PRII, ndia.
+ K- K
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Desordens fisiolgicas nas frutas de citros como plugging e
rachaduras esto associadas a alta disponibilidade de N e baixa de
K. A deficincia de potssio que resulta em frutos pequenos, de casca
fina, promove rachaduras splitting apesar de que a aplicao extra de
K nem sempre prevenir estas rachaduras em em cultivares
susceptveis. Plantas adequadamente supridas com K mostram menor
incidncia de pragas e doenas.
Fissuras, rachaduras e leses observadas em frutas e folhas
deficientes em potssio no apenas oferecem fcil acesso a patgenos
invasores mas tambm so pouco atraentes para potenciais consumidores
no mercado. Quando a aparncia e a qualidade so pobres o agricultor
no consegue vender seus produtos pelo melhor preo possvel.
Foto 4. Efeito do potssio no nmero e tamanho dos tubrculos de
batatas. Projeto IPI-PRII-CPRI.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
QUALIDADE DE PROCESSAMENTO
O potssio promove a absoro de N, estimulando a translocao de
aminocidos das partes vegetativas para os gros e isto favorece a
sntese do glten e prolamina assim como a formao de protenas que
melhoram a qualidade de cozimento. A aplicao de potssio aumenta o
contedo de amido no arroz, trigo, milho, soja, gergelim e algumas
forrageiras. O efeito positivo do K no contedo de leo nas culturas
tem sido observado para gergelim, soja, colza, amendoim e sementes
de algodo.
A aplicao de potssio aumenta o tamanho dos capulhos do algodo,
melhora o valor do micronaire, resistncia e comprimento da fibra
assim como aumenta a percentagem de fibras maduras. O fornecimento
de potssio para o algodo atravs do seu efeito na capacidade de
assimilao um determinante importante na qualidade da fibra em
condies de campo. A exigncia de K para produo de fibras de melhor
qualidade pode diferir entre os gentipos.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
A adubao potssica melhora a qualidade para processamento de
batatas. A falta de potssio leva a diminuio da matria seca nos
tubrculos atravs da reduo da fotossntese e menor produo de amido. A
deficincia de potssio tambm causa acmulo de acares redutores e com
isso, batata chips de colorao escura, o que indesejado.
Escurecimento interno de tubrculos da batata podem estar
relacionados a um excesso de tirosina causado pela deficincia de K.
H evidncia tambm que ferimentos na casca e o corao oco tambm podem
ser reduzidos pela aplicao de K.
A beterraba aucareira adubada adequadamente com K tem maior
rendimento de razes e tambm de acar, consequentemente, um
rendimento muito maior. O baixo teor de aucares encontrado na
beterraba aucareira inadequadamente adubada com K advm da reduzida
translocao de assimilados pelas folhas para o rgo de armazenamento,
devido restrio na carga do floema. Alm da menor translocao do acar,
a beterraba cultivada com altos teores de N e inadequados teores de
K apresenta maior quantidade de N amdico que reduz a extrao de
acares da beterraba. O N amdico acumulado porque a sntese de
protenas limitada pela deficincia de K.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
PS COLHEITA
Os efeitos do K na ps colheita so predominantemente favorveis,
tanto pelo retardo da senescncia quanto atravs da reduo de vrias
doenas fisiolgicas. O potssio aumenta a firmeza e resistncia da
casca das frutas que, com isso, no sofrem facilmente danos durante
o transporte, resistindo mais ao apodrecimento durante um perodo
maior alm de permanecerem frescas por mais tempo. A aplicao maior
de K reduz a perda de umidade na ps colheita pois aumentam o peso
das partes colhidas mantendo a integridade do tecido. O potssio
pode tambm reduzir a incidncia de algumas doenas fngicas de ps
colheita que podem causar perdas considerveis uma vez que frutas,
tubrculos ou razes mesmo com pequenos danos devem ser descartadas
antes da comercializao.
Compostos de armazenamento acumulados no produto colhido durante
o crescimento e maturao so consumidos no curso das atividades
metablicas durante o armazenamento. A respirao inclui a quebra
oxidativa de acares, amido e cidos orgnicos em dixido de carbono e
gua, com a produo simultnea de energia, calor e compostos
intermedirios para serem usados em reaes bioqumicas. Com a falta de
K, a taxa de respirao aumenta e
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
EXTERNO
Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
MELHORA OS ATRIBUTOS DA APARNCIA
tamanho, forma,brilho, cor
MELHORA OSATRIBUTOS DO TATO
firmeza, textura, espessura da casca
REDUZ DEFEITOS
rachaduras, vincos, marcas, falhas (causadas por desordens
fisiolgicas, pragas e doenas)
+
+
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola Potssio, o
Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
INTERNO
MELHORA OSATRIBUTOS DO SABOR
doura, amargor, acidez, salinidade, contedo de suco
+
MELHORA ATRIBUTOSDE TEXTURA
Suavidade, firmeza, crocncia, resistncia a mastigao,
fibrosidade
+
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
OCULTO
MELHORA O ARMAZENAMENTO E A PS COLHEITA
perda de gua e apodrecimento, descolorao, bruising e outras
injrias mecnicas, murchamento, mudanas na textura
MELHORA A QUALIDADE DE PROCESSAMENTO
MELHORA O VALOR NUTRITIVO
contedo de acares, protenas, amido, vitaminas, slidos solveis,
minerais
+
+
+
Vitamina C
CC
C
-
OCULTO
MELHORA O VALOR NUTRITIVO
contedo de acares, protenas, amido, vitaminas, slidos solveis,
minerais
+
MELHORA ARMAZENAMENTO E A VIDA PS COLHEITA
perda de gua e senescncia, descolorao, bruising e outras injrias
mecnicas, murchamento, mudanas na textura
+
MELHORA A QUALIDADE DE PROCESSAMENTO
+
OCULTO
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
22
mais energia necessria para esta funo; sendo assim frutferas que
receberam pouco potssio no duram muito tempo armazenadas.
O potssio melhora a qualidade no armazenamento e no transporte
de bananas, tomates, batatas, cebolas e muitas outras culturas
prolongando a ps-colheita. Alguns exemplos so:
A nutrio deficiente de potssio em bananas resulta em cachos mais
finos e frgeis com uma vida ps-colheita curta.
A qualidade das frutas ctricas durante a armazenagem
influenciada pela nutrio potssica da planta: a incidncia de podrido
no pice das frutas e o mofo verde diminui a medida que aumenta a
aplicao de K, portanto diminui a perda de frutos no transporte e
aumenta a vida ps colheita no supermercado.
Para o cultivar de laranja Shamouti, o potssio reduz a incidncia
de manchas- rind pitting, uma doena fisiolgica que desenvolve-se na
Packing house 3-5 semanas aps colheita e durante o transporte e
armazenamento.
Em batatas, a aplicao de K reduz as perdas de armazenagem
relacionadas reduo da atividade das enzimas catalase e
peroxidase.
Em cenouras, o K melhora a manuteno da qualidade ps-colheita,
sendo o murchamento retardado.
No abacaxi, a incidncia do apodrecimento marrom endgeno (a
desordem fisiolgica mais importante na ps colheita) pode ser
reduzida pela suplementao de grandes quantidades de K que aumenta
os nveis de cido ascrbico na fruta, prevenindo a oxidao de
compostos fenlicos e assim prevenindo o desenvolvimento desta
desordem.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
SUPRESSO DE PRAGAS E DOENAS
J se sabe h dcadas que o K aumenta a resistncia da planta a
pragas e doenas. Isto no exclusivo de poucas espcies mas inclui uma
ampla gama de plantas e seus patgenos. O papel do potssio na
resistncia das culturas a doenas foi extensivamente examinado em
uma reviso com 2450 referncias. Os resultados mostram que
quantidades adequadas de K diminuem a incidncia de doenas fngicas
em at 70%, de doenas bacterianas em at 69%, danos de insetos em at
63% e de vrus em at 41% (Fig. 5, pgina 24).
A adubao potssica adequada garante o crescimento forte e
vigoroso das plantas que podem tolerar doenas e ataque de insetos
muito mais efetivamente do que aquelas que j vem sofrendo estresse.
Devido a sua ao favorvel na regulao do metabolismo da planta e
contra atacando os efeitos nocivos do excesso de N, o potssio
normaliza o desenvolvimento da planta e garante crescimento
proporcional. Isto garante a sade e resistncia dos tecidos das
plantas a danos causados por pragas e doenas.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Fig. 5. Reduo da incidncia de danos causados por pragas e doenas
com aumento correspondente de rendimento causado pela aplicao de
potssio (n=2450). Fonte: Perrenoud, 1990.
100
80
60
40
20
0
-20
-40
-60
-80
Aumento no rendimento
(%)
Fung
os
Bac
tria
s
Inse
tos
Vru
s
Diminuio nos danos
(%)
Rendimento
Incidncia
4257
36
78
-70 -69-63
-41
Apesar dos danos causados por pragas no poderem ser totalmente
prevenidos apenas pela nutrio adequada, ela pode ser
significativamente reduzida com a adubao potssica. A adubao
potssica uma ferramenta importante de manejo no conjunto de
ferramentas disponveis para a proteo de plantas. A incluso da
nutrio potssica como parte do manejo integrado de pragas (MIP)
diminui a necessidade de medidas de controle qumico e reduz o risco
de resduos de agroqumicos indesejveis. Adotando-se a adubao
balanceada o agricultor pode reduzir o uso de agroqumicos e com
isso informar que sua produo de alimentos natural.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Doenas Em geral, h relao inversa entre K disponvel no solo e a
severidade da doena. prtica comum a aplicao de adubos potssicos
para reduzir determinadas doenas. A mancha foliar do algodo est
relacionada a baixa disponibilidade de K no solo, baixo K no tecido
vegetal e baixo teor de potssio no pecolo. Diferentes adubos
potssicos aplicados via foliar, so altamente eficazes como
indutores de proteo sistmica contra o odio no pepino. A deficincia
de potssio na soja no final do ciclo pode levar a reduo da
produtividade e a baixa qualidade da semente, causada por cancro da
haste, podrido seca e a mancha prpura da semente. Em batatas a
adubao potssica responsvel por diminuir a incidncia de vrias doenas
como a requeima, podrido seca, sarna e pinta preta (foto 6, pgina
26).
O potssio exerce seu maior efeito sobre doenas, influenciando
nas estruturas celulares dos tecidos e nas funes bioqumicas e
metablicas. Plantas deficientes em potssio tm maior concentrao de
acares solveis os quais so um substrato conveniente para o
crescimento de muitos patgenos. ON inorgnico acumula na seiva de
plantas de milho deficientes em K atravs do comprometimento do
metabolismo do nitrognio, o que proporciona um ambiente mais
favorvel para o crescimento bacteriano e subsequente
susceptibilidade ao murchamento. O potssio tambm aumenta a produo
de compostos inibidores de doenas como fenis, fitoalexinas e
auxinas os quais aumentam a resistncia de plantas e doenas.
+ K
- K
Foto 5. Efeito da aplicao de potssio na doena podrido vermelha
(Colletotrichum falcatum) na cana de acar. Meerut, Uttar Pradesh,
na ndia. 2002.
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26
Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Foto 6. Efeito da aplicao potssica na incidncia da requeima
(Phytophthora infestans) na batata. Projeto IPI-PRII-CPRI.
Jalandhar, Punjab, ndia. 1998. Fonte: Coordenao IPI ndia.
+ K- K
O aumento na resistncia a doena devido ao potssio tem sido
atribuda a vrios mecanismos, por exemplo, diminuio da
permeabilidade celular e diminuio da suscetibilidade do tecido a
macerao e a penetrao de patgenos. Alm disso, o potssio combinado
com o fsforo induz o desenvolvimento de cutculas e paredes
celulares mais espessas as quais funcionam como barreiras mecnicas
contra a invaso e infeco por patgenos.
No caso de uma adubao excessiva de N e um inadequado suprimento
de K, as paredes celulares da haste podem se tornar muito finas
devido ao rpido crescimento causando acamamento. O acamamento das
plantas expe estas a doenas pois a maior umidade desenvolvida nas
culturas acamadas forma um microclima ideal para a germinao de
esporos de fungos. Com isso importante garantir que a adubao
nitrogenada seja balanceada com a potssica.
A resistncia fsica a doenas aumentada porque o fornecimento
adequado de K garante o completo fechamento dos estmatos e aumenta
a lignificao do tecido vascular. Rachaduras, fissuras e leses que
se desenvolvem com a deficincia de K na superfcie das folhas e
frutas permitem livre acesso de patgenos.
-
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
PragasO papel do potssio como atenuante dos danos causados por
insetos nas culturas tem sido bem documentado. Plantas adubadas
excessivamente com N e com pouco K tm tecidos mais tenros, com
pouca resistncia a insetos sugadores e mastigadores. A colorao
amarelada das plantas com deficincia de potssio age como um sinal
para atrair afdeos (pulges). A superfcie tenra dos tecidos com
excessivo N facilita a penetrao da superfcie das folhas pelos
afdeos que no apenas competem por assimilados mas, transmitem ao
mesmo tempo, vrus. O murchamento, outro indicador de deficincia em
plantas, tambm parece atrair pragas.
O fornecimento de N em excesso numa adubao desbalanceada
necessita carbono (C) para sua metabolizao o que deixa pouco
carbono advindo do ciclo de Krebs, disponvel para sntese de
compostos secundrios como fenis e quininas. Estes compostos
fenlicos tem papel importante na relao hospedeiro patgeno, sendo a
base de defesa de muitos organismos. Eles agem como fitoalexinas ou
como precursores da lignina e suberina que atuam como barreiras
mecnicas nas
Figura 7. Efeito do K no ataque de lagartas do milho. Chengdu,
China, 2001. Fonte: Coordenao IPI China.
+ K
- K
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
folhas e caules contra o ataque de pragas. Em um experimento de
longa durao do IPI na ndia na cultura da soja, os ataques de
insetos como o besouro azul, grey semilooper (Rivula sp.), girdle
beetle (Oberae sp.) e a moscas minadoras (Melanagromyza sp.) foi
claramente reduzido com aplicaes de K aumentando consequentemente a
produtividade (Fig. 6, Foto 8).
Fig. 6. Efeito da aplicao de K na produtividade da soja e dano
causado pelo besouro azul (Cheorane sp.). Projeto IPI-PRII-RAK.
Sehore, Madhya Pradesh, ndia. 2001. Fonte: Coordenao IPI ndia.
Dose de K (kg K2O/ha)
Por
cent
agem
(%)
Ren
dim
ento
(kg/
ha)
50
40
30
20
10
0
2,000
1,800
1,600
1,400
1,200
1,000
0
Danos as folhas Reduo da rea foliar Rendimento
1,645
1,781 1,77045.4
29.3 31.0
15.4
1,466
33.7
16.3
0 25 50 100
29.1
11.7
-
29
Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Foto 8. Efeito do K sobre a infestao de pragas na cultura da
soja. Projeto IPI-PRII-RAK. Sehore, Madhya Pradesh, ndia. 1999.
Fonte: Coordenao IPI ndia.
+ K- K
-
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
SADE HUMANA
O potssio tem sido reconhecido como um elemento essencial na
nutrio animal e humana. o terceiro mineral mais abundante no corpo
humano aps o clcio e o fsforo, compreendendo 5% do contedo mineral
total do corpo humano.
O potssio conhecido como um fator importante para a manuteno da
boa sade em animais e humanos. Ele tem papel importante na
transmisso de impulsos eltricos atravs do sistema nervoso central,
e na regulao fina do ritmo cardaco. Ele tambm media importantes
reaes qumicas celulares necessrias para a entrada dos nutrientes
nas clulas e isto ajuda na manuteno hdrica do corpo. O potssio
estimula a troca de gua no tecido sendo liberado atravs dos rins e
estimula o metabolismo atravs da ativao enzimtica que regula a
digesto dos alimentos e da gordura. Ajuda tambm na sntese de
protenas, dos amino cidos e no metabolismo de carboidratos.
O potssio no tem efeitos nocivos ao homem. Ele ajuda a regular a
presso sangunea a nveis estveis e pode ajudar a prevenir acidente
vascular cerebral (AVC). Os seres humanos com ingesto adequada de K
apresentam menos casos de hipertenso e quando consomem alimentos
ricos em K a presso sangunea cai. O potssio no tem efeito deletrio
na qualidade da gua potvel. O potssio na gua potvel e/ou nos
alimentos no apresenta risco sade humana desde que as funes renais
estejam normais.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Os limites para o K presente na gua potvel na Unio Europia foram
desconsiderados, mostrando a natureza benigna deste elemento para a
sade humana. O potssio absolutamente essencial para a vida. Animais
jovens no crescero e podem at morrer dentro de poucos dias se a
dieta no contiver nenhum potssio. A deficincia de K no corpo humano
pode provocar fraqueza muscular, fadiga, constipao, apatia mental,
etc. A ingesto diria recomendada de K aumenta, com a idade, a
partir de 3.000 a 4.700 mg por dia. No entanto, a pesquisa mostra
que os nveis de K encontrados em dietas modernas so bastante
inferiores aos encontrados em dietas mais tradicionais com base em
alimentos no processados (Karppanen et al., 2005).
Humanos e animais precisam obter suprimentos adequados de K de
seus alimentos para crescerem normalmente e com sade. As fontes
deste K so as plantas. Alimentos considerados ricos em K so as
batatas, frutas secas, morangos, abacate, carne, peixe, legumes,
bananas e todos os gros (Tabela 3).
AlimentosTamanho da poro
Contedo de K
Ingesto diria recomendada*
(mg de K) (%)
Uva passa 1 copo (145 g) 1086 23%
Abacate 1 poro (201 g) 1021 22%
Espinafre (fervido) 1 copo (180 g) 839 18%
Ervilha (fervida) 1 copo (196 g) 710 15%
Salmo fil (155 g) 632 13%
Batata (cozida) 1 poro (156 g) 610 13%
Suco de laranja 1 copo (248 g) 496 11%
Banana 1 poro (118 g) 422 9%
Leite integral 1 copo (244 g) 322 7%
Contra fil 85 g 320 7%
Po integral 2 fatias (56 g) 138 3%
* Valores de referncia Food and Drug Administration (FDA)
consumo de 4700 mg K dirios.
Tabela 3. Contedo de potssio em alguns alimentos selecionados.
Base de dados de nutrientes da USDA para referncia padro.
www.ars.usda.gov/SP2UserFiles/Place/12354500/Data/SR25/nutrlist/sr25a306.pdf
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
ALIMENTOS FUNCIONAIS
Atualmente os consumidores buscam por vantagens em alimentos que
contm compostos naturais e benficos a sade (alimentos funcionais).
Por exemplo, fitoquimicos com valor medicinal so definidos como
ingredientes bio-ativos nos alimentos e so idealizados para
melhorar a sade e o bem estar. Licopeno em tomates, alicina no alho
ou isoflavonas na soja pertencem a este grupo. Esto associados com
a preveno do cncer, diabetes, hipertenso e doenas cardacas.
O potssio pode aumentar, por exemplo, o contedo de licopeno no
tomate. Um estudo publicado no Journal of Agricultural and Food
Chemistry confirmou a relao positiva entre a adubao potssica da
soja e o contedo de isoflavonas. O trabalho revelou que,
particularmente em solos com baixa fertilidade, a adubao potssica
aumentou as principais isoflavonas - genistena, daidzena, e
glycitena em at 16%.
A curcumina um fitoqumico extrado da popular crcuma indiana e
pode ser til para a preveno e tratamento de vrias doenas. A
qualidade do rizoma da crcuma avaliada em quanto de curcumina ele
contm. Este importante parmetro de qualidade do rizoma.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
demonstrou aumentar significativamente, em resposta aplicao de
K. Experimentos do IPI na ndia confirmaram este fato com o aumento
significativo das concentraes de curcumina como consequncia da
aplicao de K (Tabela 4).
No se sabe se o K desempenha um papel especfico na sntese de
fitoqumicos, mas isso pode ser devido ao fato dele ser um
importante co-fator enzimtico para muitas reaes metablicas na
planta.
O potssio tem tambm mostrado reduzir o contedo de fitoqumicos
txicos. Por exemplo, a mandioca contm compostos de glicosdeos
cianognicos potencialmente txicos que podem causar intoxicao e
morte de seres humanos e animais. Muitos autores relataram reduo
significativa no teor de cido ciandrico (HCN) de tubrculos de
mandioca em resposta adubao potssica.
Aplicao de potssioRendimento decrcuma in natura Contedo de
curcumina
kg K2O/ha mt/ha %
0 18,0 2,90
40 24,3 3,30
120 28,3 3,63
200 31,4 3,93
260 34,4 4,47
CD (P=0,05) 1,68 0,15
Tabela 4. Efeito da aplicao de K no rendimento e qualidade de
curcuma cv. Erode local. Projeto IPI Universidade Annamalai. Erode,
Tamil Nadu, ndia. 2006. Fonte: Cordenao IPI ndia.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
Dose de K
Fig. 7. Teor de nitrato no salso em funo da aplicao de K, na
China. Hrdter e Krauss, 1999.
CONTEDO DE NITRATO NOS ALIMENTOS
A adubao desbalanceada com um fornecimento inadequado de K pode
levar ao acmulo de NO3 nas plantas. O potssio ajuda a manter o
contedo de NO3 nas frutas e vegetais dentro dos limites
estabelecidos pelas autoridades da sade. A legislao da Unio Europia
definiu os nveis mximos de nitratos permitidos em vegetais de
folhas verdes, como alface e espinafre.
O envolvimento de K no ciclo do nitrognio pode ser visto como um
ativador enzimtico no metabolismo do N. Foi demonstrado por Koch e
Mengel (1974), que as plantas de fumo deficientes em K no s
absorvem 26% menos N que as plantas que receberam adequadamente K,
mas do NO3 retomado, apenas 15% incorporado na protena e 45% ainda
permanece como NO3 nas plantas deficientes em K. Em contraste, as
plantas bem supridas com potssio convertem 40% do NO3 em protena e
apenas 30% permanecem como NO3. Menos NO3 restante no tecido com a
maior taxa de converso corresponde com a preocupao do consumidor
por alimentos seguros e, quanto maior a absoro de NO3 devido ao
adequado suprimento de K condiz com a necessidade de uma produo
agrcola ambientalmente correta.
Experimentos do IPI em fazendas na China mostram que o salso
recebendo dose adequada de K tem um contedo de NO3 de 427 ppm que
27% menor que aquele com nutrio desbalanceada (Fig. 7). O potssio
ajuda a manter o contedo de NO3 do salso dentro dos limites
estabelecidos pelas autoridades da sade pblica.
Con
ted
o de
NO
3 no
sal
so
(mg
NO
3/kg
) 800
600
400
200
0K0 K1 K2 K3
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
LEITURA COMPLEMENTAR
1. Vrios artigos no site do Instituto International Potash
(IPI): www.ipipotash.org.
2. Potassium and Chloride in Crops and Soils: The Role of
Potassium Chloride Fertilizer in Crop Nutrition. Kafkafi, U., G.
Xu, P. Imas, H. Magen, e J. Tarchitzky. 2001. IPI-Research Topics
22. Instituto Internacional do Potssio, Sua.
3. Potassium Sulphate and Potassium Chloride. Zehler, E., H.
Kreipe, e P.A. Gething. 1981. IPI-Research Topics 9. Instituto
Internacional do Potssio, Suia.
4. Mineral Nutrition of Higher Plants. Marschner, H. 1995. 2a
edio. Academic Press, San Diego, NY.
5. Impact of Potassium on Crop Yield and Quality with regard to
Economical and Ecological Aspects. Mengel, K. 1977. em: Food
Security in the WANA Region, the Essential Need for Balanced
Fertilization (Johnston, A.E., ed.) p. 157-174. Instituto
Internacional do Potssio, Suia. Mengel, K. 1977.
6. The Role of Potassium in Crop Quality. Usherwood, N.R. 1985.
Em: Potassium in Agriculture (Munson, R.D., ed.) p. 489-514.
ASA/CSSA/SSSA, Madison, WI.
7. Potassium and Plant Health. Perrenoud, S. 1990. 2a edio. IPI
Research Topics 3. Instituto Internacional do Potssio, Sua.
8. Potassium Fertilization Effects on Isoflavone Concentrations
in Soybean. Vyn, T.J., X. Yin, T.W. Brunlsema, C.C. Jackson, I.
Rajcan, e S.M. Brouder. 2002. J. Agric. Food Chem.
50:3501-3506.
9. Effect of Mineral Nutritional Status on Shoot-Root
Partitioning of Photo-Assimilates and Cycling of Mineral Nutrients.
Marschner, H., E.A. Kirkby, and I. Cakmak. 1996. J. Exp. Botany
47:1255-1263.
10. Balanced Fertilization and Crop Quality. Hrdter, R., and A.
Krauss. 1999. IFA Agric. Conferncia sobre Gesto de Nutrio de
Plantas. Barcelona , Espanha, 29 junho - 2 julho.
11. The Influence of the Level of Potassium Supply to Young
Tobacco Plants (Nicotiana tabacum L.) on Short-Term Uptake and
Utilization of Nitrate Nitrogen (15N). Koch, K., e K. Mengel. 1974.
J. Sci. Fd. Agric. 25:465-471.
12. Yield and Quality Responses of Selected Solanaceous
Vegetable Crops to Potassium Fertilization. Wu-Zhong, N., J.S.
Liang, e R. Hrdter. 2001. Pedosphere 11:251-255.
13. Potassium Requirements for Maximum Yield and Fruit Quality
of Processing Tomato. Hartz, T.K., G. Miyao, R.J. Mullen, M.D.
Cahn, J. Valencia, and K.L. Brittan. 1999. J. Amer. Soc. Hort. Sci.
124:199-204.
14. Influence of N, K and Irrigation on Citrus Fruit Quality.
Koo, R.C.J., e R.L. Reese. 1977. Proc. Int. Soc. Citricul.
1:34-38.
15. Why and How to Implement Sodium, Potassium, Calcium, and
Magnesium Changes in Food Items and Diets? Karppanen, H., P.
Karppanen, e E. Mervaala. 2005. Journal of Human Hypertension 19,
S10-S19.
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
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Potssio, o Elemento da Qualidade na Produo Agrcola
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