Tsuioshi Yamada, Engo. Agro., Dr. Rua Alfredo Guedes, 1949 sala 208

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Síndrome das

Raízes Atrofiadas

2

Citado por: Pierozan Jr, C. (2016): aula PG, ESALQ

OBSERVAÇÕES NAS ÁREAS DE ALTAS

PRODUTIVIDADES DO CESB

3

4

Fonte: Henry Sako, João Dantas e Ernesto Akira, CESB, safra 2014/15

0 500 1000 1500 2000

0-10cm

20 a 40cm

60 a 80cm

100 a 120cm

140 a 160cm

Pro

fun

did

ad

e d

o s

olo

(c

m)

Comprimento radicular (mm/camada)

Área de Capão Bonito SP (solo argiloso)

CESB 122sc/ha Lavoura produtividade menor

Fonte: Henry Sako, CESB, safra 2014/15

Profundidade

(cm)

Estado que foi coletado a produtividade

MS PR PR RS SP SP SP GO MT PR SP SP MS MS PR

Produtividade (sc/ha)

78 80 84 92 97 99 100 107 109 114 120 122 126 *140 142

Nota: todas áreas de altas produtividade

já eram cultivadas há 10 a 20 anos.

Profundidade

(cm)

Estado que foi coletado a produtividade

MS PR PR RS SP SP SP GO MT PR SP SP MS MS PR

Produtividade (sc/ha)

78 80 84 92 97 99 100 107 109 114 120 122 126 *140 142

Principais conclusões:

As áreas com produtividades maiores que 70 sc/ha

tinham 5 fatores em destaque:

1.Sem impedimento físico;

2.Ca e Mg no perfil do solo corrigido até 40 cm;

3.Boa nutrição em K, B, Cu e Co:

4.Manejo fitossanitário;

5.Boa distribuição de plantas (número de sementes por

metro linear e espaçamento entre-linhas).

Tabela 1. Saturação de alumínio e de bases nos campeões de produtividade

14/15 e 15/16 do Desafio Nacional de Máxima Produtividade. Fonte CESB

Profundidade

Produtividade (sc/ha)

120 141,7 120 141,7

m% V%

0 a10 cm 0,0 0,0 77 82

10 a 20cm 0,0 0,0 76 64

20 a 40cm 0,0 0,0 77 56

40 a 60cm 0,0 2,0 57 48

60 a 90cm 0,0 6,0 57 39

90 a 110cm 0,0 3,0 42 42

“Que pode estar limitando a produtividade da soja?”

9

Minha hipótese:

Síndrome das Raízes Atrofiadas devido, entre

possíveis causas, à:

1. Toxidez de alumínio

2. Boro (deficiência) e

3. Toxidez de glifosato

Nota: não cito a compactação do solo, que é, mais

consequência - do mau manejo -, que real causa

do problema. Mas ela existe! E a melhor forma de

a controlar, é a produção intensiva de matéria

orgânica no sistema agrícola.

Caracterização da Síndrome das Raízes

Atrofiadas:

Coletar aleatoriamente 100 plantas em um

talhão da propriedade e calcular a porcentagem

de plantas sem raiz pivotante bem definida e

desenvolvida. O valor observado é o índice de

raízes atrofiadas (IRA), que pode ser expresso

em porcentagem. Tomar medidas corretivas quando IRA > 30%.

PC e PD (cobertura de milheto): perda da raiz pivotante

Pinusplan, Uberlândia 2006/07

58,7 sc/ha 48,3 sc/ha

Foto: T. Yamada, 13/03/2007 11

Alumínio – o

exterminador de

raízes.

13

Fonte: Ferreira, R.P.,

Moreira, A., & Rassini,

J.B., 2006. Toxidez de

alumínio em culturas

anuais. EMBRAPA,

Documentos 63.

14

A acidez do solo, traduzida no

aumento do Al trocável é o

fator químico mais importante

no impedimento do desenvolvimento radicular.

NH 4

+ NH 4

+

NH 3 N 2

NO 3

- NO 3

-

H +

H +

H +

OH -

OH -

O -

O -

C=O

C=O

RNH 2

RNH 3

+

Solo Superfície raiz

Raiz Raiz/parte aérea

Assimilação Síntese

Formas de N e efeitos no pH da rizosfera

NH 3

16

Acidez gerada pela FBN

Alfafa = 10 toneladas/ha = acidez

equivalente a 600 kg CaCO3/ha

Soja = 2000 ppm de CaCO3 para

retornar ao pH do solo original

(ou 4 t CaCO3 /ha) Fonte: Nyatsanga, T & W. H. Pierre. 1975 Effect of nitrogen fixation by legumes on

soil acidity. Agron. J. 65:936-940

17

Acidificação gerada pela FBN

18

Fonte: Haynes, R.J. (1983). Soil acidification induced by leguminous crops. Grass and Forage Crops, 38:1-11.

Acidificação e alcalinização no perfil do solo gerados na produção

de 1000 kg de de milho (20 kg N como uréia) e de 1000 kg de soja

(60 kg N pela FBN)

camada do solo CaCO3 (kg)

camada superficial milho soja

acidificação pelo N-uréia (20 x 3,57) 71,4 (+)

camada sub-superficial

acidificação pela FBN (60 x 3,57) 214,2 (+)

alcalinização pelo N-NO3 (20 x 3,57) 71,4 (-)

Balanço 0,0 214,2 (+)

Conclusão: a acidificação para produção de 1000 kg soja

precisa de 214,2 kg de carbonato de cálcio ou de perto de

300 kg de calcário para sua neutralização.

20

Saturação por Al e FBN

Teores de alumínio no solo, entre 0 e 40 cm de profundidade, em função da aplicação de calcário e

gesso e dos métodos de incorporação. Apenas na camada de 0 – 10 cm, o alumínio foi neutralizado

em todos os tratamentos.

Fonte: Adaptado de Tessaro e Zancanaro (2007)

É difícil de corrigir o alumínio nas camadas subsuperficiais do solo!

Neutralização da acidez do perfil do

solo por resíduos vegetais

22

23

Fonte: Miyazawa et al. (1992)

Íons PD PC

Al3+ 2,5 4,0

AlOH2+ 1,6 2,6

Al(OH)2+ 25 42

Al(OH)30 0,73 1,30

Al(OH)4- <0,1 <0,1

AlSO4+ 0,21 0,60

AlH2PO42+ <0,1 <0,1

Al-ligantes orgânicos 70 49

Atividade de Al 5,7 x 10-6 1,0 x 10-5

%

Fonte: Salet et al. (1999)

Estimativa de especiação e da atividade do alumínio na solução

de um latossolo vermelho distrófico na camada de 0-5 cm de

profundidade submetido a dois sistemas de manejo durante oito

anos, realizada com o modelo Soil Solution

25

Soja cultivada em solução nutritiva com extrato de mucuna cinza.

Carvalhal & Miyazawa, 2008

C = 0 ppm C = 25 ppm C = 50 ppm C = 100 ppm C = 200 ppm

Fotos: safra 2014/15

Soja/pousio (7º ano) Soja/braquiária (7º ano) 29 sacas 59 sacas

Fonte: Zancanaro, L. (2016) Reunião Pesquisa Soja, Londrina

Poderia ser efeito

da M.O. nas

camadas profundas

do solo ?

Mesma adubação,

Manejo diferente!

27

28

Análise solo - cafezal 8 anos meio da rua com brachiaria

Determinação Unidade Profundidade do solo

0-10 10 - 20 20 -40 40 -60 60 - 80 80 - 100

pH em CaCl2 4,9 4,5 4,5 4,9 5,6 5,9

M.O. g.kg-1 31,7 20,8 18,2 15,4 11,4 10,2

P-resina mg.dm-3 35,4 29,2 5,4 1,5 1,2 7,7

S-SO4-2 mg.dm-3 13,0 15,0 42,0 75,0 77,0 65,0

argila g.kg-1 418 444 470 472 470 474

Análise solo - cafezal 8 anos projeção da saia

Determinação Unidade Profundidade do solo

0-10 10 - 20 20 -40 40 -60 60 - 80 80 - 100

pH em CaCl2 4,0 4,0 4,1 4,6 5,5 5,7

M.O. g.kg-1 23,8 24,6 18,2 13,4 12,0 10,9

P-resina mg.dm-3 44,6 34,7 5,6 2,2 3,8 3,4

S-SO4-2 mg.dm-3 29,0 25,0 63,0 88,0 79,0 64,0

argila g.kg-1 434 439 460 470 480 476

29

Análise solo - cafezal 8 anos meio da rua com brachiaria

Determinação Unidade Profundidade do solo

0-10 10 - 20 20 -40 40 -60 60 - 80 80 - 100

K mmolcdm-3 2,8 1,0 0,6 0,5 0,4 0,5

Ca mmolcdm-3 20,0 12,0 9,0 10,0 10,0 11,0

Mg mmolcdm-3 7,0 4,0 2,0 3,0 2,0 3,0

Al mmolcdm-3 0,0 3,0 3,0 0,0 0,0 0,0

SB mmolcdm-3 29,8 17,0 11,6 13,5 12,4 14,5

V % 47,0 30,0 26,0 36,0 41,0 46,0

m % 0,0 15,0 20,0 0,0 0,0 0,0

Análise solo - cafezal 8 anos projeção da saia

Determinação Unidade Profundidade do solo

0-10 10 - 20 20 -40 40 -60 60 - 80 80 - 100

K mmolcdm-3 1,6 1,5 1,0 0,5 0,4 0,6

Ca mmolcdm-3 5,0 5,0 3,0 6,0 10,0 10,0

Mg mmolcdm-3 3,0 3,0 2,0 2,0 2,0 2,0

Al mmolcdm-3 10,0 10,0 10,0 3,0 0,0 0,0

SB mmolcdm-3 9,6 9,5 6,0 8,5 12,4 12,6

V % 14,0 13,0 11,0 24,0 40,0 43,0

m % 51,0 51,0 62,0 26,0 0,0 0,0

Sugestões de manejo da acidez do solo

• Corrigir o solo para Al < 5% até 100 cm

de profundidade.

• Mg > 8 mmol(c).dm-3 .

• Alta produtividade de milho com

produção intensiva de gramíneas de

cobertura.

• Rotacionar com pecuária para

descompactar o solo através de

B. brizanta cv. Marandu e P. maximum.

“Que pode estar limitando a

produtividade da soja?”

31

Minha hipótese:

Síndrome das Raízes Atrofiadas devido, entre

possíveis causas, à:

1. Toxidez de alumínio

2. Boro (deficiência) e

3. Toxidez de glifosato

Boro – o construtor de raízes

32

33

Teor de boro no perfil do solo (mg.dm-3)

Produtividade Profundidade (cm)

sc/ha 0 - 10 10 - 20 20 - 40 40 - 60 60 - 80 80 - 100

78 - 100 0,8 0,9 0,7 0,6 0,5 0,5

107 - 142 1,2 1,0 0,8 0,6 0,7 0,5

Teores de boro ao longo do perfil do solo em áreas com

produtividade variando de 78 a 100 sc/ha e de 107 a 142 sc/ha

(Dados retrabalhados a partir dos resultados publicados pelo

CESB, 2016).

BORO NA PLANTA

34

Funções importantes do boro

• Formação da parede celular

• Controle da permeabilidade da membrana celular

• Síntese do AIA

• Síntese de lignina

• Crescimento do tubo polínico

35

36

Tempo de tratamento (horas)

Alo

ng

am

en

to r

ad

icu

lar

(mm

)

Fonte: Bohnsack and Albert, 1977 citado por Marschner, 1995

- B

+ B

37

+ B

- B

- B

Oxid

as

e d

o A

IA

Tempo de tratamento (horas)

Efeito do B na atividade da oxidase do AIA (padrão)

Fonte: Bohnsack and Albert, 1977 citado por Marschner, 1995

+ B

-B

+B

-B

+B -B +B

Canola

Soybean

Maize

Boro: efeito no desenvolvimento radicular

Bonillo et al. 2009

-BORO

+BORO

Efeito do boro na formação da semente de ervilha

p.333 Mudanças na permeabilidade parece ser característica universal de tecidos vegetais doentes independentemente do tipo da doença ou da natureza do agente patogênico.

Efeitos da deficiência de boro

41

Deficiência de boro produzindo comida para o Aphelenchoides?

42

Aumento de boro na solução diminuiu efeito negativo do glifosato

Relação entre teor de B foliar e intensidade de ataque de ácaro vermelho em seedlings de dendezaeiro , 20 dias após a infestação

Fonte: Rajaratnam, J.A. e Rock , L.I., 1975, Expl . Agric 11: 59-63

B foliar ppm

)

Relação entre teor de cianidina e intensidade de ataque de ácaro vermelho em seedlings de dendezeiro , 20 dias após a infestação Fonte: Rajaratnam, J.A. e Rock , L.I., 1975, Expl . Agric 11: 59-63

Cianidina nas folhas ( ppm )

BORO NO SOLO

46

B-mineral B-adsorvido B-solução

(borosilicatos) (m.o., arg., óxi/hidróxidos Al/Fe) (H3BO3)

20-50 ppm 7-22 ppm 0,1-2,0 ppm

Formas de boro no solo

48

B-adsorvido B-solução Depende: Extração água quente

pH solo (e calagem)

Matéria orgânica

Óxidos de Al e Fe

Hidróxidos de Al e Fe

Minerais de argila

Carbonato de cálcio

Hidróxido de magnésio

Fonte: Goldberg, S., 1997 Reactions of boron with soils. Plant and Soil 193: 35-48.

A planta absorve apenas o B da solução do solo

ADSORÇÃO DE BORO

matéria orgânica = 600 ppm

carbonato de cálcio = 60 ppm

Al2O3 > Fe2O3 500 ppm 20 ppm

ilita > montmorilonita > caulinita 60 ppm 30 ppm 20 ppm

Adsorção de boro: resumo

50

Adsorção de boro: alguns estudos brasileiros

Necessidade de B = NB

NB = Argila (%)/ 10 = kg/ha de B

por camada de 20 cm de solo

Mito . B da solução aumenta com o pH do solo

Fonte: Malavolta, E., 1980. Elementos de Nutrição Mineral de Plantas p.35

A figura abaixo é provavelmente a mais citada na literatura científica brasileira,

dentre as inúmeras contribuições deixadas pelo saudoso Professor Malavolta. Ela

resume didaticamente a relação entre pH e disponibilidade dos elementos no solo,

conforme sabia na época. No da disponibilidade de B, existem novos trabalhos

mostrando que, de fato, ela diminui com o aumento do pH, conforme mostra Loué

(1986).

Fato

pH e disponibilidade de B e Mo

Fonte: Loué, A., 1986. Les oligo-elements en agriculture. SCPA /Agri Nathan International, 339 p

Fato: a disponibilidade do B na solução diminui com o aumento do pH

conforme figura abaixo.

pH do solo

Dis

po

nib

ilid

ad

e r

ela

tiv

a

Fato: Calagem aumentando a deficiência de boro

Fonte: Naftel, J.A., 1937. Soil liming investigations: V. The relation of boron deficiency to over-

liming injury. Jour. Amer. Soc. Agron. 29: 761-771

Comentário do autor em 1937: “O mecanismo envolvido na indisposição do boro

para as plantas não tem sido explicado. É descontada a possibilidade de

precipitação de boro insolúvel, mas é apontada a possibilidade de absorção de

boro pelos microrganismos”. Até então não se conhecia a adsorção de boro.

Fato

Calagem e adsorção de boro

Hatcher et al. (1967) explicam a deficiência de boro induzida pela calagem conforme abaixo:

2 AlX3 + 3 Ca CO3 + 3 H2O

3 CaX2 + 2 Al(OH)3 + 3 CO2

X = Sítios de troca

B é adsorvido pelo Al(OH)3 precipitado

Fonte: Hatcher, J.T., Bower, C.A., and Clark, M., 1967. Adsorption of boron by soils as

influenced by hydroxy aluminum and surface area. Soil Science 104: 422-426

Fato

Fonte: Hatcher, J.T., Bower, C.A., and Clark, M., 1967. Adsorption of boron by soils as influenced by

hydroxy aluminum and surface area. Soil Science 104: 422-426

Fato

Os estudos de Hatcher et a. (1967) mostraram:

(a) que Al(OH)3 precipitado adsorve

quantidade relativamente grande de B e

(b) que aumentos nas quantidades de boro

adsorvidos nos solos ácidos com calagem

estão altamente correlacionados com as

quantidades de Al trocável que precipita como

Al(OH)3

(c) e concluem que Al(OH)3 e materiais

similares de hidroxi-Al são os maiores

constituintes do solo causando a retenção de

B pelos solos.

56

Faixa estreita entre deficiência e toxidez?

Foto: T. Yamada

ESTUDO DE CASOS

57

Estudos de casos

Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do

solo.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da

toxidez de alumínio.

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em

soja.

58

Source: Wilson, C.M., Lovvorn, R.L., and Woodhouse Jr, W.W., 1951 Agron. J. 43:363-367

No solo arenoso (Norfolk sandy loam) o

boro solúvel em água estava acumulado

na camada de 12 to 36 polegadas (30-90

cm) e no solo argiloso (Cecil clay) na

camada superficial de 6 polegadas (15

cm).

Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do solo.

Profundidade de amostragem em polegadas

Boro solúvel em água em várias profundidades do solo após aplicação

de cerca de 30 kg/ha/ano de borax (3,39 kg B/ha/ano) durante 6 anos

na cultura da alfafa

30 kg Borax = 3,39 kg B/ha/ano

180 kg Borax = 20,39 kg B/ha/6 anos

Comentários

1. A lixiviação do boro é governada pelo mecanismo de

adsorção. Assim quanto maior o teor argila, tanto

maior será a adsorção de B e vice versa.

2. A lixiviação é fenômeno altamente positivo e não

negativo. Basta entender o processo e a controlar. É

ela que permite a correção do teor do B ao longo do

perfil do solo.

3. A correção de B no perfil do solo poderá ser feita num

programa de longo prazo (5-10 anos), com doses

anuais de B calculadas de acordo com o teor de argila

e o teor de B solúvel em água nas diferentes

profundidades do solo (0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-

80 e 80-100 cm).

60

Estudos de casos

Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do

solo.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da

toxidez de alumínio.

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em

soja.

61

Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, high-

aluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.

Considerações iniciais dos autores:

•Os sintomas iniciais de deficiência de B e toxidez de Al são

similares e a maioria dos mesmos estão associados com função

na membrana e no crescimento radicular.

•A calagem combate o excesso de Al na superfície dos solos mas

limitada solubilidade do calcário proibe seu movimento até a

camada subsuperficial.

•A possibilidade que dose suplementar de boro possa prevenir a

inibição do crescimento radicular pelo Al, pode ser importante

para a produção agrícola, pois o boro é móvel no perfil do solo.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de

alumínio.

Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, high-

aluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.

Análise do solo:

Top solo: pH 7.5; P 42 kg.ha-1 ; K 163 kg.ha-1 ; B 0.9 kg.ha-1 ; e

matéria orgânica 1.6%.

Subsolo: pH 5.3; P 3 kg.ha-1 ; K 162 kg.ha-1 ; B 0.9 kg.ha-1 ; matéria

orgânica 1.1% e m=26% (saturação de Al)

Tratamentos:

T1: solo superficial; subsolo

T2: +B solo superficial; subsolo

T3: +B solo superficial; + B subsolo

T4: solo superficial em todo o tubo

Boro adicionado: 2.24 kg B.ha-1 como ácido bórico

Tubo: 7.62 cm de diametro, 1.22 m de comprimento

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de alumínio.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de alumínio.

Tempo em semanas para a penetração da raiz de

alfafa do solo superficial para o sub-solo com alto

Al, com e sem incorporação de B.

Comprimento de raízes de alfafa nas 4

camadas de solo de acordo com os

tratamentos.

L1 = top 30 cm do tubo

L2 = 30 - 60 cm

L3 = 60 - 90 cm L4 = 90 - 120 cm

Tratamentos

Semana

Pe

ne

tra

çã

o d

e r

aiz

(c

m)

Co

mp

rim

en

to r

aiz

(cm

)

Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic,

high-aluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.

T1 T4 T3 T2

T1 = solo superficial sem correção de B;

subsolo sem correção de B;

T2: solo superficial com correção de B;

subsolo sem correção de B;

T3: solo superficial com correção de B;

subsolo com correção de B; e

T4: solo superficial no tubo inteiro.

Comentários finais dos autores

1.A suplementação de B no solo superficial e no sub-solo com

alto Al promoveu total crescimento radicular e penetração no

sub-solo com alto Al.

2.O mecanismo de interação entre Al e B é desconhecido. É

interessante que, após as raízes atingirem a região de sub-solo

com Al, havia um intervalo de 2 semanas antes que o

tratamento com B suplementar aumentasse o crescimento

radicular mesmo que o solo tenha sido pré-tratado com B.

3.Contudo, deve ser mencionado que no tratamento 1 (T1: -B

solo superficial; -B subsolo) as raízes simplesmente evitaram a

camada de sub-solo com Al e proliferaram na camada

superficial.

Estudo de caso 3. O boro como mitigador da toxidez de alumínio.

Prevention of aluminum toxicity with supplemental boron. II. Stimulation of root growth in an acidic, high-aluminum subsoil. Lenoble, M.E., Blevins, D.G. & Miles, R.J., 1996. Plant, Cell and Environment 19: 1143-1148.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez de alumínio.

Minha sugestão:

Assim como o gesso, o boro pode ser

mais uma ferramenta para aumentar a

resistência das culturas contra seca.

Para testá-lo é preciso identificar os

níveis de Al e B no perfil do solo.

Estudos de casos

Estudo de caso 1. Movimento do B no perfil do solo.

Estudo de caso 2. O boro como mitigador da toxidez

de alumínio.

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.

67

68

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.

Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number

of branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.

Em trabalho anterior (Schon & Blevins, 1987. Plant

Physiol 84: 969-971) mostraram que através da

técnica de infusão do B no caule da planta de soja

houve aumento de 84% no número de vagens nos

ramos laterais e 17,6% no peso de sementes/planta,

correspondendo à 4170 kg/ha nas plantas com B e

3540 kg/ha sem B.

Neste trabalho os autores obtiveram respostas para

aplicação foliar e não para aplicação no solo.

Observaram ainda, melhores resultados com

aplicações foliares de boro repetidas 6 vezes entre o

pré-florescimento e o enchimento das vagens.

Observaram também aumento para mais de 160 ppm

no teor foliar de B com estas aplicações foliares

parceladas.

69

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.

Componentes da produção da planta de soja tratada com seis

aplicações parceladas de boro do pré-florescimento ao enchimento

das vagens.

Componentes produção por

planta

B foliar (kg.ha-1)

0 0,56 1,12 2,24

Número ramos 2,0 1,8 2,4* 2,4*

Número vagens nos ramos 4,3 4,3 6,0** 5,6**

Vagens/ramo 2,1 2,5** 2,6** 2,4*

Vagens no ramo principal 48,1 46,2 47,9 48,1

Total vagens 52,4 50,6 53,8 53,6

Número de sementes 129,3 125,0 131,9 131,1

Sementes/vagem 2,5 2,5 2,4 2,4

Produção semente (g) 18,5 18,1 19,4 18,7

Peso semente (mg) 142,7 144,2 146,8** 143,3

Nota: As pulverizações foliares iniciaram 10 dias antes do florescimento e foram repetidas a cada

2 semanas durante o período de enchimento das vagens com solução aquosa de ácido bórico.

Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number of

branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.

Conclusão: na dose de 1,12 kg/ha de B houve aumento nos

números de vagens nos ramos e de vagens/ramo assim como no

peso de semente.

70

Estudo de caso 3. Aplicação foliar de boro em soja.

Schon, Mary K. and Blevins, Dale G., 1990. Foliar boron applications increase the final number of

branches and pods on branches of field- grown soybens. Plant Physiol. 92:602-607.

Os autores observaram

que o tratamento com

B foliar reduziu o teor

de Al nas folhas.

Observaram ainda que

foi só com os 6

parcelamentos de B

foliar que conseguiram

atingir teores maiores

que 160 ppm de B onde

em trabalho anterior

(Schon & Blevins, 1987)

obtiveram as mais altas

produtividades de soja.

MANEJO DA ADUBAÇÃO

BORATADA

71

Manejo da adubação boratada

O boro é micronutriente em maior deficiência no

Brasil.

Manejo da adubação boratada

Diagnóstico:

1.Amostragem do solo em diferentes profundidades:

0-10, 10-20, 20-40, 40-60, 60-80 and 80-100 cm.

2.Análises química (rotina + Al + micronutrientes) e

física (textura) das amostras acima.

3.Análise do extrato de saturação (se possível).

73

O desafio da adubação boratada

“Como consequência do seu papel estrutural

nos tecidos em crescimento e sua inerente

imobilidade no floema da maioria das espécies

vegetais, o boro tem que ser suprido

continuadamente durante a vida da planta e as

flutuações na sua disponibilidade pode ter um

profundo efeito no crescimento e na

produtividade das culturas”.

Fonte: Brown, P. H., Bellaloui, N., Sah, R.N., Bassil, E., and Hu, H., 2001. Uptake and transport of

boron. In: Boron in Plant and Animal Nutrition , 87-101.

74

Manejo da adubação boratada

SUGESTÕES PARA

MANEJO DO BORO

75

Sugestões para o manejo do boro

• Adotar novo nível para B extraído por água

quente: 1.0 ppm para a camada de 0 a 20 cm.

• Amostrar perfil do solo em:0-10, 10-20, 20-40, 40-

60, 60-80, 80-100 cm de profundidade (anual).

• Corrigir gradual e anualmente o boro no perfil do

solo (5-10 anos) para B > 0,5 ppm.

• Dose máxima anual até correção 100 cm:

argila%/10 = kg B/ha/ano

“Que pode estar limitando a

produtividade da soja?”

77

Minha hipótese:

Síndrome das Raízes Atrofiadas: possíveis causas:

1. Toxidez de alumínio

2. Boro (deficiência) e

3. Toxidez de glifosato

78

Tudo começou com esta foto: deficiência de Ni ou toxidez de glifosato?

79

This pecan tree was deficient in Ni. The right branch was treated in early spring with a single foliar spray of nickel sulfate, whereas the left branch was not treated. Growth effects were visible by about 14 days after the treatment.

Picture: Bruce Wood Source: Better Crops, 2007

Foto que ilustrou artigo do Prof. Malavolta sobre Ni. Suspeitei que a resposta ao Ni, seria na verdade resposta à toxidez de glifosato. Aproveitando de uma viagem aos EUA, visitei a estação experimental do USDA em Byron-GA, onde a pesquisa foi realizada.

80

Qual a explicação para o observado no pé de pecã da foto?

Ação do glifosato e de micronutrientes na síntese de AIA, fitoalexinas, lignina e tanino

Glicose 1 - fosfato

fosfo-enol-piruvato

6 – fosfogluconato B

eritrose - 4 - fosfato

‘ Mn

Deoxi - D - arabinoheptulosonato 7 - fosfato

ácido chiquímico’

glifosato

ácido corismático

ácido antranílico

triptofano

Raízes e

brotações

novas

fenilalanina

Mn, Cu, B (?)

fito-alexinas

Defesa contra pragas e doenças

+Zn + B

Mn Mg Co Bloqueio?

Co

81

ácido prefênico

AIA

tirosina

lignina tanino Soja

Louca?

+Ni?

T. Yamada – USDA Station, Byron, GA, 13/07/07

82 Em Byron-GA, vi muitas plantas contaminadas pelo glifosato.

Deficiência de Ni ou toxidez de glifosato? (Cont.)

Dr. Bruce Wood, USDA em S. J. Rio Pardo, 18/09/07

“Estou 99% convencido que estes

sintomas são de deficiência de Ni.”

Toxidez de glifosato

83

Deficiência de Ni ou toxidez de glifosato? (Cont.)

Quais os cátions mais facilmente complexados pelo glifosato?

84

Complexação pelo Glifosato

Constantes de estabilidade (logK) do

glifosato e do EDTA com íons metálicos

Cátions

Ligantes

Glifosato

EDTA

Ni2+ 13,34 18,40

Cu2+ 11,92 18,80

Co2+ 16,45

Zn2+ 8,40 16,50

Mn2+ 5,53 13,56

Ca2+ 3,25 10,70

Mg2+ 3,25 8,69

Compilado de Coutinho & Mazo, 2005 Quimica Nova,

Versão on-line ISSN 1678-7064 pp 1038-1045

Micronutrientes envolvidos na rota do chiquimato

Ação do glifosato e de micronutrientes na síntese de AIA, fitoalexinas, lignina e tanino

Glicose 1 - fosfato

fosfo-enol-piruvato

6 – fosfogluconato B

eritrose - 4 - fosfato

‘ Mn

Deoxi - D - arabinoheptulosonato 7 - fosfato

ácido chiquímico’

glifosato

ácido corismático

ácido antranílico

triptofano

Raízes e

brotações

novas

fenilalanina

Mn, Cu, B (?)

fito-alexinas

Defesa contra pragas e doenças

+Ni? +Zn + B

Mn Mg Co Bloqueio?

Co

85

ácido prefênico

AIA

tirosina

lignina tanino Soja

Louca?

86

87

• Catalizador enzimático:

– Urease

– Superóxido dismutase

– NiFe hydrogenases

– Metil coenzyma M reductase

– Monóxido carbono dehydrogenase

– Acetil coenzima A sintase

– Hidrogenases

– Provavelmente muitas outras!!!

• Também, muitas (~500) proteínas and peptídeos unem com Ni

Principais funções

Fonte: Wood, B., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das

plantas contra doenças. Informações Agronômicas no. 119.

89

Tratamentos Produtividade

(sc ha-1)1

Testemunha 58,7a

250 g ha-1 Sulfato Níquel 60,5a

500 g ha-1 Sulfato Níquel 57,0a

1000 g ha-1 Sulfato Níquel 57,6a

Produtividade média de soja, cultivada em safrinha,

após a aplicação foliar de sulfato de níquel.

Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016

3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)

90

Produtividade (sc ha-1)

Tratamento Experim.

1

Experim.

2

Experim.

3

Média

Testemunha 53,3 b 47,8 c 47,4 b 49,5

250 g ha-1 Sulfato Níquel 56,8 a 56,7 a 53,7 a 55,7

500 g ha-1 Sulfato Níquel 46,0 c 57,5 a 47,0 b 50,2

1000 g ha-1 Sulfato Níquel 47,5 c 50,4 bc 40,1 c 46,0

Produtividade média de soja, cultivada na safra 2005/06, após a

aplicação foliar de sulfato de níquel em três experimentos.

Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016

3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)

91

Tratamentos Concentração de Ni (ppm) em

sementes de soja

Testemunha 0,3

250 g ha-1 Sulfato Níquel 3,2

500 g ha-1 Sulfato Níquel 3,1

1000 g ha-1 Sulfato Níquel 3,6

Concentração de níquel em grãos de soja,

após aplicação foliar.

Fonte: Martins, O.C., 23/10/2016

3.1. Ni e produtividade soja (efeito fungicida?)

92

Comentários de Orlando Carlos Martins Não conseguimos entender o porquê do aumento de produtividade

com a dose de 250g/ha de sulfato de níquel. A hipótese do níquel

estar atuando como micronutriente foi descartada, uma vez que

havíamos feito uma pulverização prévia com uma dose de níquel em

todas parcelas, inclusive na testemunha, para assegurar nutrição

adequada.

Começamos então a suspeitar que o aumento de produtividade

ocorrido na soja poderia estar relacionado a um maior controle da

ferrugem uma vez que, embora tenham sido feitas pulverizações com

fungicidas específicos para o controle da ferrugem, esse controle

geralmente não é total, implicando em redução de produtividade,

principalmente em função das folhas do terço inferior da planta não

receberem a dose suficiente de fungicida para um controle efetivo.

Será que o níquel poderia estar atuando também sobre a ferrugem da

soja, como foi constatado na ferrugem do trigo, e com isso estar

reduzindo as perdas? Afinal, um aumento médio de produtividade de

6,2 sc/ha , como verificado no segundo ensaio, é bastante expressivo.

“Evidências circunstanciais indicarm que, em certas situações, o Ni tem o potencial de diminuir a ferrugem da soja em variedades que

já possuam a resistência, mas não nas variedades altamente suscetíveis”.

Ferrugem da soja: aumento da resistência?

93

Fonte: Wood, B., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das plantas

contra doenças. Informações Agronômicas no. 119.

“O resultado indica que o Ni pode ter potencial para melhorar a produtividade da soja em situações específicas”.

Tratamento Produção relativa

2005

Produção relativa

2006

Sem Ni 100a* 100a

Com 111a 115a

* Statistically analysis at a P = 0.10

Produtividade da Soja: o níquel pode melhorar a produtividade?

Efeito de 2 aplicações foliares de níquel (50 ppm Ni como Ni-liganosulfonato) na produtividade da soja

94

Fonte: Bruce, W., 2007. O níquel na nutrição mineral e na defesa das plantas contra doenças. Informações Agronômicas no. 119.

95

Espécie Partes da

planta

conteúdo (µg.g-1 peso seco)

Ni Mo Cu Zn Mn Fe

Tremoço Vegetativa 0,81 0,08 3,6 28,0 298 178

Semente 5,53 3,29 6,0 41,0 49 47

Centeio Vegetativa 0,62 0,17 1,6 7,0 16 78

Semente 0,28 0,33 4,4 25,0 27 26

Fonte: Horak (1985ª, citado por Marschner, H. , 1995. Mineral nutrition of higher plants, p. 368.

Conteúdo de Ni e outros micronutrientes na parte vegetativa e na

semente de tremoço (Lupinus polyphyllus) e centeio (Secale cereale)

Níquel e Glifosato

96

Trabalho da equipe do Prof. Cakmak, apresentado no IPNC, Istambul, 2013

Ni Foliar Glifosato Germinação Altura da

Planta

% % dose recomendada (%) (cm)

0 0,0 86 8,8

0 1,0 69 6,1

0,01 0,0 89 8,7

0,01 1,0 81 8,2

Níquel e Vigor da Semente

97

Trabalho da equipe do Prof. Cakmak, apresentado no IPNC, Istambul, 2013

Respostas ao Tratamento (Testemunha)

98

Testemunha: 30% plantas com raízes pivotantes

Respostas ao Tratamento (+Ni)

99

Tratamento + Ni: 70% de plantas com raízes pivotantes

100

Sistema radicular do milho plantado após soja que havia recebido Ni (25/05/2013)

Soja não tratada Soja tratada com Ni

Respostas ao Tratamento (Cont.)

101

Soybean Seed Treatment with Nickel Improves

Biological Nitrogen Fixation and Urease Activity Frontiers in Environmental Science | www.frontiersin.org 1 May 2016 | Volume 4 | Article 37 José Lavres 1*, Guilherme Castro Franco1 and Gil M. de Sousa Câmara2 1 Center for Nuclear Energy in

Agriculture, University of Sao Paulo, Piracicaba, Brazil, 2 Department of Crop Science, Luiz de

Queiroz College of Agriculture, University of Sao Paulo, Piracicaba, Brazil

3.3. Níquel e FBN

102

Doses testadas no tratamento de

sementes:

0, 45, 90, 135, 180, 360, and 540mg Ni

kg−1 de semente soja

3.3. Níquel e FBN

103

3.3. Níquel e N na soja

104

3.3. Níquel e urease na soja

105

3.3. Níquel e nódulo

106

3.3. Níquel e FBN

Aspecto visual da soja

BMX Potência RR no

estádio R1 e a

quantidade de nódulos

frescos coletados na

planta controle e na

com tratamento de

semente de 45 mgkg-1.

107

Conclusão:

A aplicação de Ni via sementes é uma

estratégia viável, pois este elemento pode

seguir junto com Co e Mo, todos associados

com o processo de FBN.

A dose de 45 mg Ni kg-1 de semente

aumentou a FBN em 12%, a produção de

grãos em 84% e a de massa seca da parte

aérea em 51%.

3.3. Níquel e FBN

108

109

110

111

4. Recomendações

Não existe ainda no Brasil, nenhuma

recomendação oficial para o níquel.

Na prática as doses mais adotadas são:

Tratamento de semente: 2 a 3 g de Ni por 50 –

60 kg de semente;

Aplicação foliar: 10 a 50 g de Ni por ha.

112

Resumo geral (1)

• Toxidez de alumínio

- Manter saturação de Al < 5% até 100 cm de profundidade.

- Manter Mg > 8 mmolc.dm-3 .

- Aplicar 300 kg de calcário por tonelada de soja produzida.

- Produzir 3000 kg de milho por cada 1000 kg de soja colhida.

- Testar cobertura com gramíneas como B. brizanta e P. maximum.

113

Resumo geral (2)

• Deficiência de boro

- Corrigir teor do boro no solo para 0,5 ppm até 100 cm de profundidade.

- Dose de boro (kg B/ha) = argila%/10

• Toxidez de glifosato

- Usar Ni no tratamento de sementes e via foliar.

- Inocular o solo com Trichoderma e Bacillus subtilis.

- Esperar 30 dias entre dessecação com glifosato e semeadura.

114

RESUMO FINAL: CAUSAS E CORREÇÃO

Toxidez de

alumínio

Deficiência

de boro

Toxidez de

glifosato

Síndrome das Raízes

Atrofiadas

Usar níquel no

tratamento de

sementes e via

foliar

Produção

intensiva de

milho e outras

gramíneas + N

Esperar 30 dias

entre a

dessecação com

o glifosato e a

semeadura

Manter no solo

Al < 5%,

Mg > 8 mmolc.dm-3

e B > 0,5 ppm

até100 cm de

profundidade

Possíveis causas

Sugestões de correção

Inocular com

Trichoderma

e B. subtilis

Tsuioshi Yamada, Engo. Agro., Dr. Rua Alfredo Guedes, 1949 sala 208

13419-075 Piracicaba SP Brasil 19 3411-4916 19 9.9221-7385

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Muito obrigado

pela atenção!