As plantas, como organismos autotróficos, têm a habilidade de viver e se desenvolver em ambiente inteiramente inorgânico. Para isso, utilizam CO2 da atmosfera, água e nutrientes do solo. Por outro lado, os animais, como organismos heterotróficos, dependem, para viver e se desenvolver, de moléculas orgânicas previamente elaboradas ou sintetizadas por outros organismos. Todos os organismos vivos, independentemente se autotróficos ou heterotróficos, necessitam resgatar material do ambiente para que possam formar e consolidar a sua constituição física. Isso é necessário para que sejam mantidos: o seu metabolismo, o crescimento e o desenvolvimento.
A planta, como organismo vivo (vegetal), se situa no início dessa cadeia alimentar. Utiliza-se de substâncias inorgânicas existentes no ambiente para construir moléculas orgânicas para o seu próprio crescimento e desenvolvimento ao mesmo tempo em que serve de material (alimento) para a organização dos seres heterotróficos (animal) incluindo os seres humanos.
Nutrição é o conjunto de processos por meio dos quais o organismo capta e transforma os alimentos de que precisa para assegurar sua manutenção, desenvolvimento orgânico normal e produção de energia. Alimentação é o meio pelo qual o indivíduo obtém os produtos para seu consumo. É a ingestão (animal) ou absorção (vegetal) de substâncias que propiciam a nutrição do organismo.
Em se tratando de vegetais, estudos sequenciais estabeleceram criteriosamente que a planta necessita de 16 elementos (nutrientes) para o seu crescimento e desenvolvimento. Entretanto, a planta absorve pelas raízes elementos minerais nem sempre essenciais a sua vida e ciclo reprodutivo. Com uma precária capacidade seletiva, pode absorver também elementos não essenciais ou até mesmo tóxicos. Assim, foram estabelecidos critérios que definiram 16 elementos essenciais para a vida das plantas denominados critérios de essencialidade. Os elementos minerais essenciais, também denominados nutrientes minerais das plantas, foram descobertos ao longo do tempo. Os 16 elementos essenciais para a nutrição das plantas foram divididos em macro e micronutrientes.
Os macronutrientes são aqueles exigidos em maiores quantidades pelas plantas (nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, enxofre e magnésio) e são expressos em g kg-1 de matéria seca. Os micronutrientes são aqueles exigidos em menores quantidades pelas plantas (ferro, manganês, zinco, cobre, boro, cloro e molibdênio) e são expressos em mg kg-1 de matéria seca.
No solo e na planta
Ao se colher uma planta, dependendo da espécie, e se proceder a uma análise química notar-se-á que a maior proporção de sua massa, de 70% até 95%, é constituída por água (H2O). Após a secagem desta planta em estufa (circulação forçada de ar, a ±70oC por 24-48 horas), evapora-se a água e obtémse a matéria seca ou a massa seca. Essa massa, quando submetida à mineralização, mantém separados o componente orgânico e o componente mineral (nutrientes). Realizando-se análise desse material vegetal seco, observa-se, de maneira geral, o predomínio de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), compondo 92% da matéria seca das plantas.
Pode-se então afirmar que aproximadamente 92% da matéria seca das plantas provêm dos sistemas ar e água e apenas 8% provêm do solo. E, nesse universo mineral de 8%, o fósforo participa com apenas 0,4%. Entretanto, embora o sistema solo seja menos importante quantitativamente em relação aos demais, é o mais discutido nos estudos de nutrição de plantas e, também, o mais dispendioso aos sistemas de produção agrícola já que o ar e a água (chuva) têm custo zero.
No solo, o fósforo encontra-se em quatro estados: fixado, imobilizado, adsorvido e disponível. Diz-se que o fósforo está fixado quando a forma mineral se encontra combinada a outros elementos tais como o cálcio, o ferro e o alumínio, formando compostos que as plantas não conseguem assimilar.
O fósforo imobilizado é aquela forma que se apresenta na fórmula orgânica não assimilável pelas plantas. Somente após a mineralização da matéria orgânica é que se torna disponível para as plantas. Fósforo adsorvido é uma fração do elemento que se encontra presa ao complexo coloidal do solo tornando-se disponível através de trocas com as raízes das plantas.
E, fósforo assimilável, é aquela parte de fósforo que se encontra diluída na solução do solo sendo facilmente absorvido pelas plantas. O fósforo disponível para as plantas é igual ao fósforo adsorvido somado ao fósforo assimilável.
A fonte de fósforo nos sistemas naturais são os minerais fosfatados primários. Para ser utilizado pelos organismos vivos, deve haver rompimento da estrutura cristalina, o que permite a sua liberação.
O fósforo é absorvido da solução do solo na forma de H2PO4- ou HPO4 2-. No solo há predominância da forma H2PO4-, consequentemente, esta é a forma que predomina durante o processo da absorção.
As plantas requerem um suprimento constante de fósforo durante todo o seu ciclo de vida. Exigem pequenas quantidades no início do desenvolvimento com variações para mais ou para menos de acordo com os estádios fenológicos. O radical fosfato no interior da planta forma compostos insolúveis, sendo os ácidos nucleicos (DNA e RNA), fosfato de inositol, fosfolipídio e trifosfato de adenosina (ADP e ATP) os mais importantes. Por fazer parte da constituição destes compostos orgânicos, o P é essencial para a divisão celular, a reprodução e o metabolismo vegetal (fotossíntese, respiração e síntese de substâncias orgânicas).
As plantas, quando cultivadas em meios deficientes em fósforo, apresentam sintomas visuais que se apresentam como: plantas enfezadas com desenvolvimento anormal; fecundação deficiente com queda de flores, abortamento de frutos e produção de frutos anormais; maturação tardia de frutos; coloração verde-escuro das folhas com manchas de tonalidade verde-arroxeado.
Sistemas de cultivo e aplicação
As formas de aplicação de fósforo para as plantas dependem da tecnologia de produção utilizada, ou seja, depende do sistema de produção ou sistema de cultivo. Existem diversos sistemas de cultivo, os quais têm em comum o objetivo de explorar racionalmente determinada espécie vegetal. Os principais sistemas de cultivo são: a) Sistema Convencional; b) Sistema Orgânico; c) Sistema de cultivo em plantio direto d) Sistema Hidropônico. Ainda existe a opção do sistema de cultivo protegido, com o uso de casa de vegetação que pode ser sistema orgânico em cultivo protegido, e sistema protegido no solo e hidropônico. Para cada um desses sistemas, a aplicação de fósforo em termos de quantidade e tecnologia de aplicação é diferenciada.
Sistema de cultivo convencional
Neste sistema, a fertilização é feita com fertilizantes altamente solúveis de pronta assimilação para as plantas. O fósforo, nas diversas formulações disponíveis, é aplicado geralmente todo no plantio. Pode ser aplicado manualmente ou mecanicamente por intermédio de equipamentos acopladas em tratores. Também se aplica em coberturas de acordo com estádio fenológico da cultura, com diversos parcelamentos. Para isso é usada tecnologia de fertirrigação onde o fertilizante dissolvido na água de irrigação é aplicado por meio de gotejamento ou irrigação localizada.
As diversas culturas têm exigências diferenciadas em fósforo. Umas mais, outras menos. As hortaliças, em geral, exigem mais fósforo devido à alta produtividade em pouco espaço de tempo.
As fertilizações são feitas com base na interpretação de resultados de análise química do solo, que são balizadas pelas recomendações de cada estado. Assim, no estado de Minas Gerais, a 5a Aproximação, por exemplo, considerando um solo argiloso com baixa disponibilidade de P, recomenda-se para a cultura de tomateiro estaqueado para uma produtividade de 100t ha-1, 1.200kg ha-1 de P2O5, o que equivale a uma aplicação de 06t ha-1 do fertilizante superfosfato simples.
Sistema de Cultivo Protegido (solo e hidropônico)
Em sistemas de produção em ambiente protegido no solo, com uso de casa de vegetação (estufas), o fósforo é aplicado, com tecnologia de fertirrigação em sistemas de irrigação localizada. Procura-se com esta tecnologia aplicar o nutriente simultaneamente com a irrigação, parceladamente, de acordo com a necessidade momentânea da planta. Esta tecnologia permite dosar com rigor o fertilizante a ser ministrado, resultando em maior e melhor aproveitamento do nutriente, conferindo uma alta eficiência da fertilização.
O fertilizante fosfatado utilizado nessa tecnologia deve ser altamente solúvel em água, uma vez que fará parte de uma solução nutritiva balanceada onde os demais nutrientes exigidos estarão presentes. Para a cultura do tomateiro de acordo com a 5a Aproximação, considerando um solo com baixa disponibilidade de P, recomenda-se para uma produtividade de 200t ha-1, 900kg ha-1 de P2O5 todo no plantio e, depois, um total de 164kg ha-1 de P2O5 aplicados parceladamente, iniciando na primeira semana do plantio e terminando na 14a semana.
O cultivo hidropônico é uma modalidade de agricultura responsável por uma porcentagem ainda pequena da produção de alimentos no Brasil. Teoricamente pode ser aplicada a todas as espécies vegetais. Entretanto, fica restrita a algumas espécies vegetais em razão da inviabilidade de ser usada em grandes culturas e espécies de grande porte. Envolve tecnologia avançada atrelada a conhecimentos de química, física e fisiologia vegetal, condicionando o produtor a ter um maior nível de conhecimentos.
O cultivo protegido em hidroponia pode ser resumido em três partes:
1) A estrutura de proteção: uma casa de vegetação (estufa), em que não se recomenda ultrapassar 500m2. Esta estrutura serve para abrigar e proteger as plantas, os equipamentos e minimizar os efeitos adversos do clima. 2) Os equipamentos: a) canais de cultivo de diversos modelos e bitolas: nestes canais as plantas são colocadas estrategicamente de maneira a receber a solução nutritiva que circula intermitentemente a intervalos programados. Neste momento as plantas são irrigadas e fertilizadas simultaneamente. b) depósito de solução nutritiva, onde fica armazenada e ofertada a solução nutritiva para as plantas. c) timer ou temporizador, equipamento que comanda a circulação da solução nutritiva nos canais de cultivo. d) eletrobomba, que faz a solução nutritiva circular nos canais de cultivo com retorno do excesso ao depósito de solução nutritiva por gravidade. e) pHmetro, aparelho que permite medir o pH da solução nutritiva. f) condutivímetro, que permite medir a condutividade elétrica da solução nutritiva.
3) O manejo: consiste em suprir as plantas de água e nutriente nas quantidades adequadas com base no seu estádio fenológico. Este suprimento é realizado por meio de solução nutritiva específica para cada espécie vegetal. A solução nutritiva é composta de 13 nutrientes essenciais à vida da planta subdivididos em macronutrientes (nitrogênio, fósforo, potássio, enxofre, cálcio e magnésio) e micronutrientes (boro, molibdênio, zinco, ferro, manganês, cobre e cloro). Carbono, hidrogênio e oxigênio, também essenciais à planta, não fazem parte da solução nutritiva, uma vez que a planta os retira do ambiente.
Nesse esquema o fósforo oriundo de fonte altamente solúvel em água é colocado em quantidade que varia de 30ppm a 70ppm para o cultivo de hortaliças em geral. A quantidade total depende do ciclo da cultura nesse ambiente e da quantidade de reposições feitas com o nutriente para manter a concentração preconizada. Os demais nutrientes, cada um dentro das proporções e quantidades exigidas para a cultura, são misturados constituindo a solução nutritiva que irá nutrir a planta durante o seu ciclo de vida.
Sistema de Cultivo Orgânico
Os princípios da agricultura orgânica são sustentados por quatro pilares importantes: o equilíbrio ecológico, a diversificação, a reciclagem de matéria orgânica e a teoria da trofobiose, que, juntos, propiciam a sustentabilidade da atividade. A teoria da trofobiose propõe que todo ser vivo só sobrevive se houver alimento adequado e disponível para ele. A planta ou parte dela só será atacada por um inseto, ácaro, nematoide ou microrganismo (fungos e bactérias) quando tiver em sua seiva, o alimento que eles precisam, preferencialmente aminoácidos. O tratamento inadequado de uma planta, principalmente com substâncias altamente solúveis como os atuais fertilizantes, provoca elevada concentração de aminoácidos livres em sua seiva (desequilíbrio nutricional), o que explica a sua alta suscetibilidade a insetos, fungos, bactérias, vírus, causadores das inúmeras doenças que acometem os cultivos convencionais. Um vegetal saudável com nutrição equilibrada, dificilmente será alvo de pragas e doenças.
Neste contexto, o uso de fertilizantes altamente solúveis em agricultura orgânica não é permitido, excluindo, assim, os modernos fertilizantes usados nos demais sistemas de produção, inclusive os fosfatados. São então preconizadas e permitidas em cultivo orgânico somente fontes de fósforo de baixa solubilidade, desde que observados os teores de metais pesados e halogênios previstos na legislação.
As hortaliças estão entre as plantas que mais demandam fósforo, devido à alta produtividade em pouco espaço de tempo. Conhecer as diversas fontes e tipos desse nutriente, além das peculiaridades de cada cultivo e região produtora, é fundamental para obter sucesso na aplicação.
Univ. Fed. de São João Del Rei
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