Fósforo

O fósforo (P) é essencial para todos os organismos vivos. As plantas devem ter fósforo para crescimento e maturidade normais. O fósforo tem uma função importante na fotossíntese, respiração, armazenamento e transferência de energia, divisão de células, crescimento de célula e vários outros processos nas plantas. Uma planta deve ter fósforo para completar seu ciclo de produção normal.

Função essencial do fósforo nas plantas

O fósforo é um nutriente essencial como parte de diversos compostos de estruturas importantes de plantas e como uma catálise na conversão de diversas reações bioquímicas importantes nas plantas. O fósforo se destaca especialmente por sua função de captura e conversão da energia do sol em compostos úteis de plantas.

O fósforo é um componente vital do DNA, a "unidade de memória" genética de todos os seres vivos. É também um componente de RNA, o composto que lê o código genético de DNA para construir proteínas e outros compostos essenciais para a estrutura da planta, produtividade de sementes e transferência genética. As estruturas de DNA e RNA são conectadas por ligações de fósforo.

O fósforo é um componente vital de ATP, a "unidade de energia" das plantas. ATP se forma durante a fotossíntese, tem fósforo em sua estrutura e processos do início de crescimento de mudas até a formação do grão e maturidade.

Portanto, o fósforo é essencial para a saúde geral e vigor de todas as plantas. Alguns fatores de crescimento específico que foram associados com o fósforo são:

  • Desenvolvimento estimulado de raiz
  • Resistência maior de talo e caule
  • Formação melhorada de flores e produção de semente
  • Maturidade de plantação mais uniforme e adiantada
  • Capacidade de leguminosas de fixação de N nitrogênio melhorada
  • Melhorias na qualidade da plantação
  • Maior resistência a doenças de plantas
  • Suporte a desenvolvimento por todo o ciclo de vida

Deficiência de fósforo nas plantas

A deficiência de fósforo é mais difícil de diagnosticar que uma deficiência de nitrogênio ou potássio. As plantações geralmente não apresentam sintomas óbvios de deficiência de fósforo além do atraso geral da planta durante o crescimento precoce. Quando uma deficiência visual for reconhecida, pode ser tarde demais para corrigir em plantações anuais. Algumas plantações, como milho, tendem a mostrar uma descoloração anormal quando o fósforo é deficiente. As plantas são geralmente de cor verde azulada escura com folhas e caule se tornam arroxeados. O grau de roxo é influenciado pela compensação genética da planta, com alguns híbridos mostrando mais descoloração que outros. A cor arroxeada se deve ao acúmulo de açúcares que favorece a síntese de antocianina (um pigmento de cor arroxeada), que acontece nas folhas da planta.

O fósforo é altamente móvel nas plantas e, quando deficiente, pode ser translocado do tecido antigo de planta para áreas novas, ativamente crescentes. Consequentemente, respostas vegetativas precoces ao fósforo são geralmente observadas. Conforme uma planta amadurece, o fósforo é translocado para as áreas frutíferas da planta, onde requisitos de alta energia são necessárias para a formação de sementes e frutas. As deficiências de fósforo tardias na estação de crescimento afetam o desenvolvimento e maturidade normal de plantação. A porcentagem da quantidade total de cada nutriente retomado é mais alta para fósforo tardio na estação de crescimento que para nitrogênio ou potássio.

All photos are provided courtesy of the International Plant Nutrition Institute (IPNI) and its Crop Nutrient Deficiency Image Collection. The photos above are a sample of a greater collection, which provides a comprehensive sampling of hundreds of classic cases of crop deficiency from research plots and farm fields located around the world. For access to the full collection, you can visit IPNI's website.

Sintomas no milho

A fotografia à esquerda exibe uma planta de milho deficiente de P. Folhas mais antigas são afetadas antes das mais novas devido à redistribuição de P na planta. O milho pode exibir uma cor roxa ou avermelhada nas folhas e caules inferiores. Esta condição está associada com o acúmulo de açúcares em plantas deficientes de P, especialmente durante épocas de temperatura baixa.

Fósforos nos solos

O conteúdo total de fósforo da maioria dos solos de superfície é baixo, com média de somente 0,6% de fósforo. Isso se compara com um conteúdo médio do solo de 0,14% de nitrogênio e 0,83% de potássio. O conteúdo de fósforo dos solos é bastante variável, indo de menos de 0,04% de P2O5 nos solos arenosos das planícies costeiras do Atlântico e do Golfo até mais de 0,3% em solos do noroeste dos Estados Unidos.

Diversos fatores influenciam o conteúdo do fósforo do solo:

  • Tipo de material de origem a partir do qual o solo é derivado
  • Grau de exposição ao tempo e erosão
  • Condições climáticas
  • Remoção e fertilização de plantação

Fósforo orgânico

O fósforo do solo é classificado em dois grandes grupos, orgânico e inorgânico. O fósforo orgânico é encontrado em resíduos de planta, esterco e tecidos microbianos. Solos baixos em matéria orgânica podem conter somente 3% do seu total de fósforo na forma orgânica, mas solos com níveis altos de matéria orgânica podem conter 50% ou mais de seu conteúdo total de fósforo na forma orgânica.

Fósforo inorgânico

Formas inorgânicas de fósforo do solo consistem de apatita (a fonte original de todos os fósforos), complexos de ferro e fosfatos de alumínio e fósforo absorvido nas partículas de argila. A solubilidade desses componentes de fósforo e também do fósforo orgânico é extremamente baixa e somente quantidade muito pequenos de fósforo de solo estão em solução em qualquer momento. A maioria dos solos contêm menos de uma libra por acre de fósforo solúvel, com alguns solos contendo consideravelmente menos.

Por meio de fertilização de fósforo adequada e boa gestão de plantação/solo, o fósforo da solução do solo pode ser substituído rapidamente o suficiente para produção ideal de plantação.

Disponibilidade do fósforo do solo

Fósforo solúvel, de fertilizante ou exposição natural ao tempo, reage com argila, ferro e componentes de alumínio no solo e é convertido prontamente em formas menos disponíveis pelo processo de fixação do fósforo. Devido a esses processos de fixação, o fósforo se move muito pouco na maioria dos solos (menos de uma polegada), fica próximo de seu local de origem e as plantações raramente absorvem mais de 20 por cento do fósforo do fertilizante durante a primeira estação de plantação após a aplicação. Como resultado, pouco fósforo do solo é perdido por lixiviação. Este fósforo fixo residual permanece na zona de raízes e vai estar disponível lentamente a plantações sucessoras. A erosão do solo e remoção da plantação são modos significativos de perda do fósforo do solo.

Fatores de disponibilidade do fósforo

pH do solo

A precipitação do fósforo como fosfatos de cálcio levemente solúveis ocorre em solos calcários com valores de pH de aproximadamente 8,0. Em condições ácidas, o fósforo é precipitado como fosfatos de Fe ou Al de baixa solubilidade. A disponibilidade máxima do fósforo geralmente acontece em uma faixa de pH de 6,0 a 7,0. Este é um dos efeitos benéficos de aplicação de cal em solos ácidos. A manutenção de um pH do solo nesta faixa também favorece a presença de íons H2PO4, que são absorvidos mais prontamente pelo planta que íons HPO4+, que acontecem em valores de pH acima de 7,0.

Nutrição balanceada de nutrição

Suprimento adequados de outros nutrientes de planta tendem a aumentar a absorção de fósforo do solo. A aplicação de formas de amônia do nitrogênio com fósforo aumenta a retomada do fósforo de um fertilizante em comparação com a aplicação de fertilizante de fósforo sozinho ou aplicação de fertilizantes de nitrogênio e fósforo separadamente. As aplicações de enxofre geralmente aumentam a disponibilidade do fósforo do solo em solos neutros ou básicos, onde o fósforo do solo está presente como fosfatos de cálcio.

Matéria orgânica

Os solos com níveis altos de matéria orgânica contêm quantidades consideráveis de fósforo orgânico que são mineralizados (semelhantes ao nitrogênio orgânico) e fornecem fósforo disponível para crescimento de plantas. Além do fornecimento de fósforo a matéria orgânica também atua como um agente quelífero e se combina com ferro, desse modo prevenindo a formação de fosfatos de ferro insolúveis. Aplicações pesadas de materiais orgânicos como esterco, resíduos de plantas ou plantações de esterco verde em solos com valores altos de pH não suprem apenas fósforo, mas na decomposição, fornecem componentes ácidos, que aumentam a disponibilidade de formas minerais de fósforo no solo.

Tipo de argila

Partículas de argila tendem a reter ou fixar fósforos nos solos. Consequentemente, solos de textura fina como solos lodos de argila têm um capacidade de fixação de fósforo maior que solos arenosos de textura grossa. Argilas de tipo 1:1 (caulinite) têm uma capacidade de fixação de fósforo superior às argilas de tipo 2:1 (montemorilonite, ilita, vermiculite). Os solos formados sob chuva intensa e altas temperaturas contêm grandes quantidades de argilas cauliníticas e portanto têm uma capacidade de fixação de fósforo muito superior que os solos que contêm argila do tipo 2:1. Temperaturas altas e chuvas intensas também aumentam a quantidade óxidos de ferro e alumínio no solo, o que contribui muito para a fixação do fósforo adicionado a esses solos.

Tempo de aplicação

A fixação de fósforo no solo aumenta com o tempo de contato entre o fósforo solúvel e partículas do solo. Consequentemente, a utilização mais eficiente do fósforo do fertilizante é geralmente obtida pela aplicação do fertilizante logo antes do plantio da safra. Esta prática é especialmente efetiva em solos com altas capacidades de fixação do fósforo. Em áreas de planície costeira, os fertilizantes podem ser aplicados muitos meses antes do plantio com pouco ou nenhum decréscimo da disponibilidade do fósforo do fertilizante na plantação. A formação de bandas do fertilizante para plantações em fileiras também é muito mais propensa a aumentar a eficiência do fósforo do fertilizante nos solos de alta capacidade de fixação do fósforo do que em solos com baixa capacidade de fixação do fósforo.

Temperatura/arejamento/umidade e compactação do solo

A absorção do fósforo pela planta diminui com a temperatura baixa do solo e o arejamento pobre do solo. Fertilizantes de início contendo fósforo solúvel em água são muito mais propensos a aumentar o crescimento da plantação durante o tempo frio. A umidade ou compactação excessivas do solo reduz o suprimento de oxigênio do solo e diminui a capacidade das raízes da planta de absorverem o fósforo do solo. A compactação reduz o arejamento e espaço de poros na zona de raiz. Isso reduz a retomada do fósforo e crescimento da planta. A compactação também diminui o volume do solo em que as raízes de plantas penetram, limitando seu acesso total ao fósforo do solo.

Níveis de fósforo do teste do solo

As respostas de plantação ao fósforo do fertilizante vão ser superiores e ocorrerão mais frequentemente nos solos com testes baixos do que nos solos com testes altos. Entretanto, as produtividades nos solos com níveis de teste do solo P são geralmente mais altas. A resposta ao fertilizante de fósforo em solos de testes altos é crescente e é importante manter níveis altos de fósforo no solo para suportar a produção ideal da plantação.

Colocação do fósforo

Se um agricultor estiver procurando por retorno máximo do investimento alto em fósforo em solos de testes baixos, a aplicação de banda é a melhor. Quando o cultiva de conservação for praticada, as combinações de banda e aplicações de difusão de fósforo podem ser necessárias. Isso garante que um suprimento precoce e acessível de fósforo para desenvolvimento de mudas e reserva de nutrientes mais tarde na estação de crescimento, quando as demandas de fósforo permanecem fortes.

Vantagens de aplicações fósforo de difusão/arado

  • Altas taxas podem ser aplicadas sem danificar a planta
  • A distribuição de nutrientes pela zona de raiz estimula o enraizamento mais profundo, enquanto que a colocação em bandas causa concentração de raízes ao redor da banda
  • O enraizamento mais profundo permite maior contato raiz-solo, oferecendo um reservatório maior de umidade e nutrientes
  • Modo prático de aplicar fertilizante a forragens
  • Ajuda a garantir fertilidade totalmente alimentada para auxiliar a plantação a tirar vantagem completa das condições favoráveis de crescimento em toda a estação de crescimento.

A aplicação dupla de amônia anidra e polifosfatos de amônia no plantio de trigo foi verificada como sendo superior às aplicações de difusão ou banda de polifosfatos de amônia.

A colocação diretamente sob a fileira de furação (plantio em bandas) para plantações de forragem é comprovadamente superior que a colocação por difusão ou lateral.

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