Nutrição Inorgânica

NUTRIÇÃO INORGÂNICA

Quando falamos de nutrição inorgânica, na verdade estamos nos referindo à absorção dos nutrientes minerais essenciais para um bom desenvolvimento vegetal. Esses nutrientes existem no substrato em que planta vive (solo, água e, eventualmente, meio aéreo) e a sua absorção é realizada principalmente pelas raízes. Muitas vezes, as folhas também executam esse papel. A absorção radicular é efetuada a partir da zona pilífera, região na qual a superfície de absorção é aumentada pela existência dos pelos absorventes.

ARNON e STOUT (1939) estabeleceram critérios de essencialidade. Estes autores concluíram que, para um elemento ser considerado essencial deveria satisfazer a três critérios básicos:

a) A planta não pode ser capaz de completar seu ciclo “vital” na ausência do elemento mineral. 

b) A função de certo elemento mineral não pode ser substituído por outro elemento mineral.

c) O elemento tem que estar diretamente envolvido com o metabolismo da planta ou ser requerido em uma determinada etapa metabólica.

As plantas requerem, além do C, H e O, treze elementos que elas absorvem na forma de íons da solução do solo. Seis destes, requeridos em maiores quantidades, são chamados MACRONUTRIENTES: N, P, K, Ca, S e Mg. Os sete outros, requeridos em baixas concentrações, são chamados MICRONUTRIENTES: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo e C.

A tabela abaixo resume o papel de alguns macronutrientes no organismo vegetal.

Nutriente	Papel Fisiológico
Nitrogênio (N)	Essencial para a síntese proteica e de ácidos nucleicos.
Fósforo (P)	Essencial para a síntese de ATP e de ácidos nucleicos.
Potássio (K)	Relacionados as trocas iônicas entre a célula e o meio; envolvido nos movimentos de abertura dos estômatos.
Enxofre (S)	Utilizado para a síntese de aminoácidos essenciais.
Magnésio (Mg)	Componente da molécula de clorofila.

   

   Os elementos minerais, macro e micronutrientes, constituem apenas de 4 a 6% da matéria seca total, os elementos minerais além de serem componentes das moléculas essenciais, constituem estruturas como membranas e estão envolvidos com a ativação enzimática, controle osmótico, transporte de elétrons, sistema tampão do protoplasma e controle de permeabilidade, etc.

Movimento dos Íons do solo para as raízes:

Os íons que estão na solução do solo, para serem absorvidos, devem estabelecer obrigatoriamente contato com o sistema radicular. Este contato pode ser estabelecido por três processos, são eles:

A.     Interceptação Radicular

B.      Fluxo em Massa

·         Concentração do nutriente na solução do solo

·         Taxa de transpiração da planta

C.      Difusão

Importâncias da água para as plantas:

1- Na Estrutura:

• É a substância mais abundante em plantas em crescimento ativo,

podendo constituir cerca de 90 % do peso fresco de muitos órgãos.

• É o constituinte principal do protoplasma.

• Forma um meio contínuo através da planta. Devido às suas propriedades

(viscosidade, tensão superficial, grandes forças de adesão e coesão) a

água penetra na maioria dos espaços capilares, estabelecendo um meio

contínuo através das paredes celulósicas e permeando totalmente o

corpo da planta. Este volume de água atua como absorvente de calor e

permite, em parte, a isolação do calor interno.

• Permite o desenvolvimento de pressão de turgescência que dá um

elevado grau de rigidez ao conteúdo celular e à parede celular

envolvente. Nas plantas herbáceas é esta pressão que representa, em

parte, o “esqueleto” que fornece suporte aos caules.

• A entrada e saída de água de certos tecidos ou células é responsável por

uma série de micromovimentos nas plantas, como por exemplo nas

células guarda dos estômatos, e no movimento dos folíolos.

2- No Crescimento (dependência):

• A taxa de crescimento das plantas superiores é mais sensível e a sua

resposta mais rápida, ao equilibrar uma situação de carência hídrica que

a qualquer outro fator ambiental capaz de estabelecer uma situação de

estresse.

• A fase de regulamento celular depende da absorção de água.  

3- No Transporte:

• Para além de ser o meio onde se processa o transporte de várias substâncias

nas plantas, é também o “veículo” de transporte.

• É o meio através do qual os gametas móveis efetuam a fertilização.

• É um dos meios mais importantes na disseminação de esporos, frutos,

sementes, etc.    

4- No Metabolismo:

• Funções relacionadas com a capacidade de dissolver substâncias.

• A água é o meio onde se processam várias reações bioquímicas muitas

delas dependem que os reagentes estejam na forma

iônica.

• Fornece os íons H+ e OH - .

• É um reagente importante, principalmente nas reações de condensação e

hidrólise.   

5- Outras Funções:

• É um dos fatores ambientais mais importantes na distribuição dos

vegetais na biosfera.

• A existência de uma carência hídrica pode predispor as plantas

hospedeiras a ataques de agentes patogênicos.

• Contribui de forma decisiva para manter a temperatura das

plantas através da transpiração. 

 

CURIOSIDADES:

1.    Nordeste:

A região semi árida no Brasil é delimitada pelo chamado Polígono das Secas, no Nordeste, e compreende parte dos estados do Maranhão, Piauí, Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco, Alagoas, Sergipe, Bahia e Minas Gerais.

De forma geral, o solo é raso, rico em minerais, mas pobre em matéria orgânica, já que a decomposição desta matéria é prejudicada pelo calor e a luminosidade, intensos durante todo ano na caatinga.

Fragmentos de rochas são frequentes na superfície, o que dá ao solo um aspecto pedregoso. Este solo com muitas pedras dificilmente armazena a água que cai no período das chuvas.

A presença de minerais no solo da caatinga é garantia de fertilidade em um ambiente que sofre com a falta de chuvas. Por isso, nos poucos meses em que a chuva cai, algumas regiões secas rapidamente se transformam, dando espaço a árvores verdes e gramíneas.

Conclui-se que este solo possui uma ótima nutrição inorgânica (minerais), mas a pouca quantidade de água é fatal na agricultura, portanto a transposição do rio São Francisco com certeza será uma ótima alternativa para suprir esta falta. Essa transposição começou em 2000, ela é importante porque este rio é vital para o Nordeste, nascendo em Minas Gerais e cruzando o sertão semiárido. Assim, suas águas são fundamentais para as populações que vivem as suas margens. Algumas utilidades desta transposição:

·         Abastecimento de água para o consumo humano em zonas rurais, especialmente para a agricultura local, e cidades.

·         Atividade pesqueira.

·         Geração de energia através das hidrelétricas de Sobradinho, Itaparica, Paulo Afonso e Xingó .

·         Navegação no transporte de mercadorias e pessoas.

                         Explosão em obra da transposição do Rio São Francisco

Mecanismos de sobrevivência à seca:

A resistência à seca é um processo que envolve características complexas, que estão ligadas com a tentativa de adiar ao máximo um decréscimo no potencial hídrico do protoplasma, prevenindo assim, a dessecação. Quanto mais o protoplasma puder desidratar sem sofrer danos irreversíveis, maior será a resistência à seca. Usando outra estratégia, algumas plantas nativas de regiões com períodos regulares de seca ou desertos, controlam seu crescimento e sua reprodução de modo a ocorrerem num breve período, no qual tenha água suficiente para completarem seu ciclo. (Paiva & Oliveira, 2006).

 Estiagem: 

Uma estiagem, também é conhecida vulgarmente como período de seca e é uma catástrofe natural com propriedades bem características e distintas das demais.

De uma maneira geral é entendida como uma condição física transitória caracterizada pela escassez de água, associada a períodos extremos de reduzida precipitação mais ou menos longos, com repercussões negativas e significativas nos ecossistemas e nas atividades sócio econômicas.

Distingue-se das outras formas de catástrofes pelo seu desencadeamento se processar de maneira menos perceptível, a sua progressão ser verificada mais lentamente, a ocorrência arrastar-se por um maior período de tempo, poder atingir extensões superficiais de muito maior proporção e a sua recuperação ser processada de um modo também mais lento.

A ausência prolongada de precipitação não determina obrigatoriamente a ocorrência de uma seca.

Se a situação antecedente de umidade no solo for suficiente para não esgotar a capacidade de suporte dos ecossistemas agrícolas, ou se existirem medidas estruturais com capacidade de armazenamento superficial ou subterrâneo suficiente para suprir as necessidades de água indispensáveis às atividades sócio econômicas, não se considera estar perante uma seca.

estar perante uma seca.

1.    HIDROPONIA  

Esquema Básico para Instalação de Hidroponia

É uma técnica bastante difundida em todo o mundo e seu uso está crescendo em muitos países. Sua importância não é somente pelo fato de ser uma técnica para investigação hortícola e produção de vegetais; também está sendo empregada como uma ferramenta para resolver um amplo leque de problemas, que incluem tratamentos que reduzem a contaminação do solo e da água subterrânea, e manipulação dos níveis de nutrientes no produto.

A detecção de níveis significativos de substâncias tóxicas nas águas subterrâneas em regiões da Holanda em 1980, resultou no uso de esterilização do solo em estufas sendo progressivamente proibido. Isto levou a um rápido abandono do solo, através da hidroponia, a técnica mais popular foi lã de rocha alimentada por regas por gotejamento.

Seguindo os evidentes êxitos na Holanda, houve uma rápida expansão na produção hidropônica comercial em muitos países ao redor do mundo. Utilizando sistemas que diferem amplamente de país a país, a área mundial hidropônica aumentou cerca de 6.000 hectares (15.000 acres) no ano de 1989. A hidroponia agora foi alterada de uma “curiosidade irrelevante” a uma significativa técnica hortícola, especialmente em segmentos de flor cortada e hortaliças para saladas.

Através dos anos 1990, a expansão continuou ainda que a taxa de incremento tenha diminuído notavelmente no norte da Europa. Alguns países tais como Espanha, se desenvolveram muito nos últimos anos, e não sabemos se a área hidropônica de algum país tenha diminuído nesta década.

No lado técnico, estão sendo usados uma ampla gama de substratos incluindo alguns novos. Se desenvolveram um número de versões modificadas de técnicas já existentes, mas nenhuma teve maior impacto. Sem dúvida, os equipamentos de rega e equipamentos de controle e as técnicas têm melhorado muito, como ter métodos de desinfecção de soluções nutritivas recirculantes. No entanto, não apareceu uma nova técnica hidropônica significativa nos últimos 20 anos.

O cultivo sem solo proporciona um bom desenvolvimento das plantas, bom estado fitossanitário, além das altas produtividades quando comparado ao sistema tradicional de cultivo no solo. Quando utiliza apenas meio líquido, associado ou não a substratos não orgânicos naturais, pode-se utilizar o termo cultivo ou sistema hidropônico (Castellane e Araujo, 1995).

Segundo Furlani et. al. (1999), no Brasil, tem crescido nos últimos anos o interesse pelo cultivo hidropônico, predominando o sistema NFT (Nutriente film technique). Muitos dos cultivos hidropônicos não obtêm sucesso, principalmente em função do desconhecimento dos aspectos nutricionais desse sistema de produção que requer formulação e manejo adequados das soluções nutritivas. Outros aspectos que interferem igualmente nos resultados relacionam-se com o tipo de sistema de cultivo. Para a instalação de um sistema de cultivo hidropônico, é necessário que se conheça detalhadamente as estruturas básicas que o compõem.

Na hidroponia, cujos sistemas são mais caros e exigentes no manejo, as expectativas de produção em quantidade, qualidade e segurança são maiores do que nas culturas que são produzidas de forma tradicional. Uma vez que na hidroponia, a planta encontra, em ótimas condições, os elementos que necessita (água, nutrientes, oxigênio, etc.), pode haver grandes oscilações de produção, dependendo do controle correto ou incorreto dos fatores de produção fornecidos à planta.

Como o objetivo do presente trabalho é promover a técnica, é importante esclarecer que a hidroponia não é estática, não exibe resultados matemáticos, pois se está trabalhando com vida. O fator biológico é por si só, variável, dinâmico e está sempre em evolução.

Adubação:

A adubação (para a planta) e a fertilização (para o solo) consistem no fornecimento de todos os elementos necessários para que a planta tenha um desenvolvimento saudável e equilibrado. A Geralmente adubação e fertilização são usados como sinônimos, embora o primeiro se refere mais especificadamente a planta e o segundo ao solo.

A fertilização e adubação orgânica são aquelas praticas que completam a nutrição da planta com elementos de origem natural e sem ter sido previamente alterados ou transformados quimicamente. A fertilização e adubação orgânica diferem da fertilização e adubação convencional porque o primeiro usa insumos com uma baixa concentração de nutrientes que não são quimicamente manipulados enquanto o segundo usa uma alta concentração de nutrientes previamente manipulados.

MODELO ADUBAÇÃO	PRÓS	CONTRAS
Convencional com fertilizantes químicos altamente solúveis	Fornece nutrientes para altíssimas produções. Fácil de aplicar.	Gera desbalanço nutricional na planta. Gera uma planta mais sensível a ataque de pragas e doenças. Provoca acidificação e salinização de solos. Gera muitas perdas por volatilização e lixiviação. Pode contaminar o lençol freático.
Orgânica	Mantém a planta equilibrada nutricionalmente. Libera os nutrientes de forma gradual, de acordo com necessidade da planta. Sofre pequena ação de lixiviação (drenagem dos sais) devido a sua alta CTC. Produz alimentos sem agrotóxicos, menos perecíveis e que o mercado geralmente paga mais. Mantém o meio ambiente mais saudável e preservado	Precisa ser planejado e feito com antecedência.  Não tão fácil para aplicar. Precisa de mais cuidado e trabalho do agricultor.