Importância do Potássio no Solo e Nas Plantas

POTÁSSIO NO SOLO POTÁSSIO O potássio é absorvido pelas plantas em grandes quantidades Na verdade para várias espécies como por exemplo banana citros abacaxi e batata a exigência é muito maior do que para o nitrogênio Além de sua importância na produção vegetal propriamente dita o potássio é muitas vezes associado a uma maior resistência das plantas a condições adversas tais com baixa disponibilidade de água e extremos de temperatura Este nutriente mais do que qualquer outro é conhecido por reduzir a incidência de doenças e ataque de insetos POTÁSSIO Ainda o potássio é normalmente descrito como o nutriente da qualidade na produção vegetal Com isto os benefícios do potássio na qualidade dos produtos colhidos não podem ser ignorados na análise econômica da adubação potássica principalmente quando a qualidade do produto é tão procurada quanto a produção O comportamento do potássio no solo é bastante simples notadamente na maioria dos solos brasileiros Somase a isto o fato de que a adubação potássica também não apresenta maiores complicações mesmo porque existe praticamente um único fertilizante potássico de importância cloreto de potássio Composição relativa dos nutrientes nas plantas Importância do K para as plantas Tabela 2 Efeito do parcelamento do potássio na acumulação de matéria seca das folhas e colmos durante a fase vegetativa e quebramento de colmos do milho cultivado em Latossolo Vermelho Escuro de Sete LagoasMG Figura 81 Representação simplificada das formas de potássio no solo e da sua dinâmica O tracejado representa uma liberação muito mais lenta do potássio DINÂMICA DO POTÁSSIO NO SOLO Potássio na Planta 2 a 5 do peso seco N Alta mobilidade Não faz parte da estrutura química de compostos na planta Abundante no citoplasma e cloroplasto Função reguladora Ativador de enzimas Síntese de proteína Assimilação de Co2 Abertura e fechamento dos estômatos POTÁSSIO NO SOLO Potássio trocável disponível íon K adsorvido as cargas negativas das argilas e MO Potássio na solução do solo disponível íons K Potássio não tocável potencialmente disponível Potássio fixado entrecamadas de argilominerais 21 Potássio estrutural estrutura dos minerais Deficiência de K nas plantas Potássio na Solução A solução do solo é a fonte imediata de potássio para as plantas Apesar de muito variável 1 a 100 kgl o potássio na solução do solo representa apenas uma pequena fração do potássio trocável A concentração de potássio na solução controla a difusão deste nutriente até a superfície das raízes portanto controla a absorção de potássio pelas plantas Assim como o fósforo o potássio depende largamente da difusão para chegar na superfície das raízes Todavia como a concentração de potássio é muito maior que a de fósforo sua dependência na difusão é menos critica De qualquer forma os fatores que afetam a difusão afetam sobremaneira a disponibilidade de potássio Ainda com relação a absorção de potássio pelas plantas ou melhor com a relação a disponibilidade de potássio é preciso destacar a interação deste nutriente com outros cations normalmente presentes na solução tais como NH4 Ca2 Mg2 durante o processo de absorção solução do solo pode reduzir em cerca de 50 a absorção de potássio a Fator Capacidade CQI ou Poder Tampão A quantidade do nutriente na solução representa o fator intensidade I mas a concentração de qualquer nutriente em solução é normalmente muito pequena de forma que as plantas apesar de apenas absorverem os nutrientes da solução ficam quase totalmente na dependência da fração do nutriente retido na fase sólida capaz de ressuprir a solução do solo O nutriente existente na fase sólida em forma disponível representa o fator quantidade Q Assim sendo o fator capacidade C ou poder tampão do nutriente X é dado pela relação QI Então este é que determina a capacidade do solo em suprir o nutriente à solução ou seja representa o poder tampão para o nutriente b Fator transporte O nutriente para ser absorvido pela raiz necessita ser transportado até a superfície radicular Assim o teor disponível de um dado nutriente em função do fator transporte depende de aspectos físicos do solo tais como textura compactação e teor de água Por exemplo para o P a falta de umidade afeta em muito o transporte difusão c Fator interação de Nutrientes A absorção de um determinado elemento pode ou não ser influenciada aumentada ou diminuída pela presença de outro FATORES QUE AFETAM A DISPONIBILIDADE A ANTAGONISMO dizse que ocorre antagonismo quando a presença de um elemento no meio diminui a absorção de outro de modo que a toxidez do segundo não se manifesta na planta Um exemplo clássico de antagonismo é o que se verifica entre cálcio e cobre ou seja o efeito prejudicial do cobre pode ser evitado às vezes graças à presença do cálcio O antagonismo é um caso particular de inibição B INIBIÇÃO tratase da diminuição na quantidade de um elemento absorvido devido à presença de outro A inibição pode ser competitiva ou não competitiva Inibição competitiva quando os dois elementos por exemplo M e I I inibidor se combinam com o mesmo sítio ativo do carregador R Neste caso pode ser desfeita aumentandose a concentração de M Ex a inibição competitiva é dada por altas concentrações de potássio no meio e no seu efeito na absorção do Ca e Mg que pode causar deficiência dos últimos e queda na produção como acontece em culturas mais exigentes em K na adubação como o algodoeiro batatinha bananeira cafeeiro laranjeira Inibição não competitiva é quando a ligação se faz com sítios diferentes ou seja quando I combinase com sítio não ativo do carregador Neste caso não pode ser anulada pelo aumento na concentração de M Ex P x Zn B x Zn C SINERGISMOa presença de um dado elemento aumenta a absorção de outro Ex o cálcio em concentrações não muito elevadas aumenta a absorção de cátions e ânions por seu papel na manutenção da integridade funcional da plasmalema o que tem conseqüência na prática da adubação o magnésio aumenta a absorção do fósforo Interação de Nutrientes INTERAÇÕES ENTRE NUTRIENTES V K T Mg T Ca T 50 4 11 35 60 5 15 40 70 5 16 48 INSTALAÇÃO CULTURA SOJA INTERAÇÕES K Ca e Mg NA SOJA Porcentagem de saturação de K Ca e Mg no T do solo na faixa de V mais adequada para a soja Cultura CaMgK Interpretação 22 a 30 Normal alta produtividade Soja 56 Deficiencia em K 64 Retenção Foliar Relações CaMgK do solo e aspectos culturais da soja Relação Ca Mg no solo 3 a 4 1 Relação K Mg Ca no solo 1 3 9 a 1 5 25 Potássio na Solução A quantidade de potássio presente na solução do solo é insuficiente muitas vezes para atender as exigências da cultura por mais de um dia de cultivo Portanto principalmente considerando a grande exigência por este nutriente o potássio da solução do solo tem de ser continuamente ressuprido pelo potássio da fase sólida Portanto em termos práticos o poder tampão do solo para potássio é muito mais importante para a sua disponibilidade do que a concentração deste nutriente na solução Neste sentido considerando a relação entre as fases sólida e líquida o potássio trocável assume papel de destaque Formas de Potássio no solo a Potássio estrutural não disponível K contido na estrutura dos minerais b Potássio não trocável lentamente disponível K fixado ou retido entre as lâminas das argilas 21 c Potássio trocável disponível K retido na CTC do solo d Potássio em solução disponível K dissolvido na solução do solo K estrutural 90 a 98 K trocável 1 a 8 K em solução 01 a 02 Formas de Potássio no solo K estrutural K presente nos minerais primários e secundários Minerais primários micas feldspatos Minerais secundários ilita vermiculita Intemperismo dos minerais potássicos KAlsi3O3 H HAlSi3O8 K K não trocável K fixado nas camadas das argila expansivas do tipo 21 Potássio Trocável O potássio trocável representa a fração do potássio da fase sólida capaz de prontamente ressuprir a solução do solo à medida que a planta absorve este nutriente Em outras palavras é representado pelos íons K adsorvidos nas cargas negativas dos colóides do solo por atração eletrostática facilmente deslocados ou trocados por outros cátions da solução Tratase portanto de uma forma de potássio prontamente disponível às plantas representando o fator quantidade para o potássio do ponto de vista conceitual de disponibilidade É importante destacar que as argilas do tipo 21 adsorvem potássio em sítios de adsorção com diferente seletividade para este íon Argilas do tipo 21 montmorilonita Potássio Trocável Três diferentes sítios de adsorção para a ilita e vermiculita conforme proposição de SCHOUWENBURG e SCHUFFELEN 1963 O potássio pode ser adsorvido na posição planar posição p representada pelas superfícies externas destas argilas Esta posição não tem especificidade para os íons K ou seja o potássio compete com os demais cations pelas cargas negativas desta posição Ainda o potássio pode ser adsorvido na posição e referente a cargas negativas nas margens dos espaços entre as camadas e na posição i representada pelas cargas situadas na posição interna entre as camadas Estas duas posições principalmente a posição i apresentam alta seletividade para o potássio Argila 11 Caulinita Potássio Trocável Na grande maioria dos solos brasileiros com ausência quase completa de argilas do tipo 21 a capacidade de adsorção de Potássio é dada pelo teor de matéria orgânica e pelas argilas do tipo 11 e por óxidos hidratados de ferro e de alumínio Para estes colóides a seletividade de adsorção por íons K é similar àquela dos sítios da posição p das argilas do tipo 21 Nestes casos o Potássio é adsorvido fracamente podendo ser facilmente substituído por outros cátions tais como H AI3 Ca2 e Mg2 Em solos de clima temperado o potássio trocável usualmente representa menos de 1 do potássio total do solo Por outro lado em solos tropicais que na sua maioria só contém colóides orgânicos caulinita e óxidos hidratados de ferro e de alumínio como materiais responsáveis pela capacidade de retenção de cátions o potássio trocável pode representar até 10 do potássio total Potássio não Trocável Devido ao raio iônico dos íons K ser praticamente do tamanho do espaço existente entre as camadas de argilas do tipo 21 notadamente de ilita e vermiculita os sítios de adsorção representados pelas cargas negativas situadas na posição interna posição i apresentam elevada especificidade ou seletividade para o potássio Assim sendo adição de potássio a solos com predomínio destas argilas resulta numa forte adsorção dos íons K nesta posição num processo denominado de Fixação de K Os íons K fixados são considerados como nãotrocáveis Na verdade como íons NH4 e H apresentam raio iônico muito similar ao K ambos íons competem com K pelos sítios de adsorção internos BARTLETT e SIMPSON 1967 Neste sentido o teor de K não trocável normalmente é determinado com extrator ácido concentrado HNO3 1N Potássio não Trocável Embora a reserva de potássio não trocável não seja prontamente disponível esta pode vir a exercer importante papel no suprimento de potássio às plantas a médiolongo prazo após esgotamento do potássio trocável Com o abaixamento da concentrarão de potássio na solução do solo e aumento da concentração de íons H exsudado pela raiz com a absorção de K aumenta a liberação de K fixado em troca com os íons H A contribuição do potássio não trocável para a nutrição das plantas só ocorre após sensível redução da reserva de potássio trocável e logicamente é mais significativa em solos menos intemperizados e em horizontes sub superficiais Potássio Mineral Potássio mineral representa o potássio estrutural ou seja o potássio como constituinte de minerais primários A liberação do potássio mineral para a solução do solo ocorre através da intemperização dos minerais primários caracterizandose por um processo relativamente lento De qualquer forma tratase da principal fonte de potássio para as plantas crescendo sob condições naturais Os mais importantes minerais primários potássicos são as micas e os feldspatos O conteúdo de potássio no ortoclásio e microclina é cerca de 16 de K2O enquanto nas micas é de 82 na biotita e de 105 na muscovita Potássio Mineral A biotita com as três posições octaedral ocupadas por cátions tais como Mg2 e Fe2 o primeiro facilmente hidrolizável e o segundo facilmente oxidável decompõese com maior facilidade liberando mais rapidamente o potássio existente entre as camadas de silicatos Assim os solos que se originam de rochas ricas em biotita raramente são deficientes em potássio A seqüência de liberação de potássio em ordem decrescente usualmente segue a ordem biotita flogopita muscovita microclina ortoclásio A capacidade natural de suprimento de potássio depende diretamente do material de origem e do grau de intemperização do solo Potássio Mineral Em solos mais intemperizados como a maioria dos solos cultivados no Brasil há uma tendência de mesmo em solos formados de rochas ricas em biotita não se detectar mais este mineral primário nas frações silte e areia Na verdade Ricci et al 1989 estudando diversos solos de Minas Gerais observaram que as frações areia e silte mostraramse de maneira geral muito pobres em minerais potássicos primários O quartzo foi o único mineral encontrado na fração areia De qualquer forma o conhecimento da mineralogia das frações silte e areia é de grande importância uma vez que nelas se encontram minerais que constituem a fonte natural de potássio para as plantas Dados de levantamentos de solos são portanto muito importantes para se avaliar minerais potássicos notadamente a maiores profundidades no solo K trocável K ligado as cargas negativas da CTC do solo disponível para suprir a solução do solo Saturação por K no solo Considerase adequada a saturação por K no solo em torno de 2 a 5 da CTC Potássio disponível K trocável K em solução K em solução K dissolvido na solução do solo na forma disponível para absorção pelas plantas Fonte de fertilizantes potássicos Cloreto de potássio KCl Solúvel e contém 60 de K2O Apresenta alto índice salino Sulfato de potássio K2SO4 Solúvel e contém cerca de 50 de K2O e 18 de S Nitrato de potássio KNO3 Contém cerca de 44 de K2O e 13 de N Conversão de K para K2O K K2O x 083 K2O K x 12 K 391 O 16 K2O 391 x 2 16 942 K2 391 x 2 782 K2O para K 782 942 083 K para K2O 942 782 120 Adubação com K A quantidade de K a ser aplicada depende do teor de K no solo espécie vegetal e a expectativa de produção Dependendo do teor de K no solo muito baixo a baixo há a necessidade de utilizar uma adubação corretiva com K com o objetivo de elevar a saturação por K no solo Métodos de aplicação de potássio A forma de aplicação depende Cultura Mãodeobra Nível de fertilidade do solo Tipo de solo Dose O potássio pode ser aplicado no solo Semeadura Parcelado Semeadura cobertura Manejo da adubação potássica a Textura tipo de solo e CTC b Parcelamento da adubação Solos arenosos com baixa CTC e sujeito a chuvas intensas Adubação parcelada principalmente em grandes quantidades em linha ou sulco de plantio Solos argilosos e com alta CTC podese optar por adubação total ou parcelada de acordo com a disponibilidade de mãodeobra Recomendação de Adubação para o Milho verão sequeiro e irrigado e milho segunda safra irrigado Produtividade esperada1 Nitrogênio P resina mgdm3 K trocável mmolcdm3 00 a 15 15 a 40 40 00 a 15 15 a 30 3 tha1 N kgha1 P2O5 kgha1 K2O kgha1 60 a 80 30 80 50 40 80 50 40 80 a 100 40 90 70 60 90 70 50 100 a 120 40 1101 90 70 100 80 60 120 a 140 40 1201 100 80 110 90 70 1Todo o potássio pode ser aplicado a lanço imediatamente antes da implantação da cultura exceto em solos arenosos ou no sulco de semeadura evitandose o contato com as sementes até dose máxima 50 kgha1 de K2O e o restante em cobertura junto com o N Nas dosagens de K2O acima de 50 kgha1 utilizar a metade da dose em cobertura principalmente em solos arenosos 20 a 40 dias após a germinação Taxas de absorção de nutriente pelo milho em função da idade da planta Idade da planta dias K µmolm raizdia 20 53 30 12 40 8 50 5 60 2 70 02 80 001 Absorção transporte e redistribuição Marcha de absorção de K pelo milho Exigência nutricional Manejo da adubação potássica c Adubação potássica corretiva No caso da adubação corretiva devese distribuir o fertilizante a lanço e incorporar observar que a saturação por K deve ser de 3 a 5 da CTC a pH 70 d Manejo dos restos culturais A grande parte do K absorvido pelas planta encontra se nos restos culturais Sulco Lanço Sulco cobertura Dose K2O 0 60 60 30 30 LVA Argiloso kg ha1 1045 1392 1457 1464 NQ kg ha1 2252 2618 2881 2979 361 kg 72 kg Modo de aplicação de K sobre o rendimento da soja em dois solos Figura Esquema do movimento dos estômatos influenciado pelo K Metabolismo Controle da abertura e fechamento do estômatos Sementes de soja de cada dose de Potássio do Experimento com doses de Potássio Sementes livres de qualquer alteração após a dose de 80 kgha de K2O 6Principais Fertilizantes K 61 Cloreto de Poássio Fórmula KCl 60 de K2O solúvel em H2O Cor Branca a Rósea dependendo de impurezas Grânulos grosseiros finos Higroscopicidade Índice salino 116 Não apresenta acidez Recomendação de Adubação Mineral de Semeadura da Soja para o Estado de São Paulo Produtivi dade esperada1 N1 P resina mgdm3 K trocável mmolcdm3 16 16 40 40 00 16 16 30 30 tha1 N kgha1 P2O5 kgha1 K2O kgha1 30 0 120 80 30 100 60 40 30 a 40 0 140 100 40 120 80 60 40 50 0 160 120 60 140 100 80 50 0 2 120 60 160 120 100 Instituto Agronômico de Campinas IAC Boletim Técnico 100 2022 1 Normalmente a fixação biológica de nitrogênio FBN é suficiente para atender a demanda de N da cultura Em algumas situações com soja após milho ou gramíneas utilizadas como cobertura podese aplicar 20 a 30 kgha1 de N enquanto o processo de fixação biológica de N não se estabelece 2 Não é possível obter essa produtividade com aplicação de fósforo localizado em solos com teores baixos de P Em solos com até 60 mgdm3 de P em Resina é recomendável fazer fosfatagem com 100 kgha1 de P2O5 incorporado ao solo em adição às doses recomendadas na Tabela acima Em solos com teores acima de 80 mgdm3 de P resina aplicar somente 20 kgha1 de P2O5 1 e 60 mmolcdm3 de K não são necessárias adubações com os respectivos nutrientes Não aplicar mais de 50 kgha1 de K2O no sulco de demeadura o restante da dose pode ser aplicada complementando a adubação até 20 a 25 dias após Quando os teores de K forem baixos e as doses recomendadas igual ou superiores a 80 kgha1 de K2O é aconselhável principalmente em solos argilosos transferir parte ou toda a adubação potássica para a fase de pré plantio em adubação a lanço Lei dos Incrementos Decrescentes PME Custos fixos PM Unidades Investidas com a Tecnologia Produtividade ou Renda Bruta 1 2 3 4 5 6 Maior Receita Líquida Maior Lucro