Nutrição - aula 7

(1)

POTÁSSIO

P

o

tá

s

io

(2)

Potássio

•  Introdução

•  Absorção, translocação, redistribuição

•  Participação no metabolismo vegetal

•  Exigências das principais culturas

•  Sintomatologia de deficiência e

(3)

K no solo

• Formas de K no solo:

K-Estrutural K-fixado K-Lixiviado K-Solução K-trocável K-Fertilizante

Potássio

Introdução K-planta

(4)

K disponível às plantas depende:

K-trocável;

Teor de argila Temperatura

Umedecimento e secagem do solo; pH do solo

Introdução

K-solução

K no solo

(5)

Teor de argila e Umidade

Argila Qdade: >teor:>retenção

Qualidade: argila 2:1>1:1

Umidade do solo => expansão Argila => entrada do elemento entre

as unid. Estruturais e,

Umidade do solo => a contração da argila e fixação de K.

Introdução

(6)

Introdução

pH

(7)

Potássio

Nutriente - Sólida K-trocável

Liberação Minerais prim. Mineralização Nutriente - Solução K+

Contato íon-raiz (difusão) Nutriente - contato com raiz

Absorção K+ Interior da raiz

Transporte (xilema)

K+ Nutriente - Parte aérea

Folha velha Folha Metabolismo (forma livre) Regulador enzimático Redistribuição (móvel) K+

Folha nova Fruto Funções (Ativador enz.)

Acúmulo-M.S.

(Produção) Dinâmica do K no sistema solo-planta

(8)

Pré-absorção de K

Caminhamento da solução do

solo para a superfície da raiz

Absorção, transporte e redistribuição

(9)

Elemento Quantidade necessária para uma colheita de 9 t ha-1 kg ha-1 _{fornecidos por} Intercep-tação Fluxo de massa Difusão K 135 3,8 35

_92,2

Formas de contato do K-raiz na cultura do milho num solo fértil barro limoso (Malavolta, 1980)

(10)

A > parte do K vai para a raiz por difusão

O K se move apenas a curtas distâncias (0,65cm) Absorção, transporte e redistribuição

Dinâmica do K em solo com alto teor do nutriente

(11)

• Forma absorvida:

• K

+

(12)

Operação do mecanismo duplo para absorção de K por raízes de cevada (Malavolta et al., 1997)

1o _mecanismo:

carregador com

KM baixo ₂o _mecanismo:

carregador com KM alto

Pode ocorrer com alta adub. K em sulco com baixa CTC

(13)

Absorção de K do milho e a

Umidade do solo

Nível de umidade

deficiente adequado excessivo

Kabsor-vido

(mmol/vaso) 2,95

_4,95

4,56

Matéria

seca

(g/vaso) 7,75

_8,74

7,28 K (solo)= 207 mg dm-3

(14)

0,6 0,8 1

1 6

distancia das raízes (mm)

C o n c e n tr a ç ã o fi n a l/ c o n c e n tr a ç ã o i n ic ia l 28% um idade 14% um idade

Exaustão de K perto das raízes depois de 4-5 dias em solo seco e úmido.

(15)

Idade da planta (dias) K (µmol/m raiz/dia) 20 53 30 12 40 8 50 5 60 2 70 0,2 80 0,01

Taxas de absorção de K pelo milho

em função da idade da planta

(16)

Na forma:

K

+

(concentração no xilema: 500 a 11.500 µM)

(17)

Concentração no floema: 20.000 a 85.000 µM

Obs. +80% do K da planta é solúvel em água => o que explica sua alta mobilidade.

(18)

METABOLISMO VEGETAL

Nota-se que o efeito do K na atividade das enzimas (>50) está relacionado c/ as

mudanças na conformação das moléculas, a qual aumenta a exposição dos sítios

ativos p/ ligação com o substrato.

(19)

METABOLISMO VEGETAL

AS PLANTAS APRESENTAM ALTA

EXIGÊNCIA EM K...

?

(20)

METABOLISMO VEGETAL

Necessidade de [citoplasma]

atividade enzimática & pH ~7-7,5

Metabolismo

(21)

-K

Síntese proteína Ativador redutase nitrato Metabolismo Aminoácidos

(22)

Tabela. Aminoácidos, aminas, e putrecina em folhas de gergelim (38 dias de idade) influenciadas pelo nível de K (Malavolta & Crocomo, 1982)

Componente +K -K mmol/ g m.s. Arginina 72 115 Citrulina 118 377 Ornitina 45 117 Agmatina 20 29 N-carbamilputrecina 26 92 Putrecina 114 1000 Metabolismo

+ K

- K

(23)

Atividade da ATPases de fração de membrana de raízes de milho, influenciada pelo pH, Mg e K (Marschner, 1986).

(24)

Cultivar Com K Sem K

Rosinha Precoce 1,08 0,59

Goiano Precoce 0,81 0,47

Atividade específica da GOGAT (formação do ác.glutâmico) em folhas de dois cultivares de feijoeiro com K e sem K.

(25)

Figura. Esquema do movimento dos estômatos influenciado pelo K.

Metabolismo

(26)

Controle da abertura e fechamento do

estômatos

POTÁSSIO E A EFICIÊNCIA DO USO DA ÁGUA PELA CULTURA DO MILHO

K₂O _{Efic. do uso da água}

kg/ha L/kg grão seco

0 572,9 465 379,4 930 360,3 1395 323,1 DMS 5% 54,3 Metabolismo

(27)

Relação do K e a Assimilação de CO₂ e área foliar no milho

K solução Intensidade de luz Áreafoliar

7,5 3,2 1,6 µg/cm3 Assimilação de CO₂ (mg/cm2_.h) cm₂ 15 100 100 100 100 45 127 124 122 100 135 145 135 123 103 400 156 140 127 115 Fotossíntese Metabolismo

(28)

Estrutural Constituinte ou ativador de enzimas Processos Predominantem ente na forma iônica Quinase pirúvica Sintetase de glutatione Sintetase de Succinil-CoA Sintetase de succinil-CoA Sintetase de glutamil-cisteína Sintetase de NAD+ Sintetase de formil tetrahidrofolato Desidratase de treonina Aldolase de frutosedifosfato Desidrogenase de aldeído Sintetase do amido Abertura e fechamento dos estômatos; Fotossíntese; Transporte de carboidratos e outros produtos; Respiração; Sínteses; Fixação simbiótica do N Metabolismo

(29)

Metabolismo

K suficiente

K deficiente

(30)

Metabolismo

(31)

Efeito de doses de potássio no teor foliar de K e produção do citros (Adaptado de Malavolta et al., 1997).

100 120 140 160 0 150 300 K₂O, g por planta P ro d u çã o , g p o r p la n ta 10 12,5 15 17,5 K n a s fo lh a s , g k g -1 Produção Teor foliar Metabolismo

(32)

Nutrição com K & Doenças Metabolismo

Algodoeiro

com doença

fúngica

secundária

 pH =>  hidrolases;oxidases ; compostos Nitrog

Teor baixo de K

(33)

Isoflavona: Câncer/cardiovascular/osteosporose

Nutrição & Qualidade Metabolismo

Concentração de isoflavona na soja em função do teor de K nos grãos em 2 anos

(34)

Tabela . Exigências de potássio das

principais culturas

(Malavolta et al., 1997).

Exigência nutricional

Cultura Parte da planta Quantidade K acumulado Parte da planta Total Absoluto t kg ha-1 kg t-1 Anuais Reprodutiva (algodão/caroço) 1,3 24 (18,5) Vegetativa (caule/ramo/folha) 1,7 (m.s.) 39 Algodoeiro Raiz 0,5 (m.s.) 3 66 50,8 Grãos (vagens) 3 57 (19) Soja1 Caule/ramo/folha 6 58 115 38,3 Vagem 1 22 (22) Caule 0,4 11 Folhas 1,2 57 Feijão Raiz 0,1 2 92 92,0 Grãos 6,4 30 (4,7) Milho1 Restos culturais - 237 257 40,2

(35)

2,1 5,9

kg/ha

9,1

K 48 96 196

Nutriente exportado (kg/t)

Nutriente Produtividade (t/ha grãos)

6,5 4,3

Conteúdo de nutriente na parte aérea de culturas de milho de baixa, média e alta produtividade

(36)

Exigência nutricional

(37)

Sintomas visuais de deficiência

Redução no crescimento;

Clorose e necrose nas pontas e margens

das folhas mais velhas; Em deficiência

severa a deficiência pode atingir as folhas

mais novas.

Decréscimo na turgecência; Flacidez;

< resistência a seca;

> suscetibilidade a geada e ataque de

fungos.

(38)

Sintomas visuais de excesso

Excesso

de

K

confundem-se,

também, com os danos causados

pela salinidade, que é alta nos

principais fertilizantes potássicos.

(39)

Sintomatologia

(40)

Sintomatologia

Deficiência de potássio em girassol

(41)

Sintomatologia

(42)

Deficiência de potássio em goiaba

As nervuras apresentam clorose vermelha bem vivo de fundo

opaco (sintomas iniciais)

(43)

Deficiência de potássio em citros

(44)

Deficiência de potássio em citros

Sintomatologia

Queda de frutos Trinca do albedo

(45)

Deficiência de potássio em citros

Sintomatologia

- K

Frutos pequenos

+ K

(46)

GEADA

Temperatura letal de culturas perenes

Cultura TLetal (oC) Macieira -2,5

Bananeira -1,0 Mangueira -2,0 Cafeeiro -4,0 Laranjeira -5,0

(47)

Sintomatologia

+K -K

(48)

Deficiência de potássio em Soja

(49)

Deficiência de potássio em Soja

(50)

(51)

Deficiência de potássio em feijão

(52)

Deficiência de potássio em feijão

(53)

Deficiência de potássio em feijão

(54)

Deficiência de potássio em Milho

(55)

Deficiência de potássio em Milho

(56)

Deficiência de potássio em Milho

Sintomatologia

K suficiente

K deficiente K deficiente

(57)

K e a maturação da cultura do Milho

(58)

Deficiência de potássio em Sorgo

(59)

Deficiência de potássio em Arroz

(60)

Deficiência de potássio em Arroz

(61)

Deficiência de potássio em Algodão

(62)

Deficiência de potássio em Algodão

(63)

Deficiência de K

em cana

(64)

Deficiência de potássio em alfafa

(65)

Deficiência de potássio em café

(66)

Deficiência de potássio em

maracujazeiro

Sintomatologia

(67)

Deficiência de potássio em banana

Sintomatologia

(68)

Deficiência de potássio em eucalipto

(69)

Deficiência de potássio em abóbora

(70)

Deficiência de potássio em Seringueira

(71)

(72)

1- Citar o processo mais importante de contato do K com as raizes? E qual forma é a mais absorvida?

2- Porque em solo com baixa umidade a absorção de K fica prejudicada?

3-Sua mobilidade na planta é alta? Porque?

4-Qual o número aproximado de enzimas que o K pode ativar? Cite uma das razões que justifica a alta exigencia de K pelas culturas?

5- Porque plantas bem supridas de K podem apresentar maior eficiência do uso da água?

6- Porque o K pode diminuir o acamamento das plantas? 7- Cite o tipo de folhas deficiente em K e o local de