Mitos e realidade da nutrição foliar
A adubação foliar é uma prática comum para fornecer nutrientes minerais às culturas, especialmente na limitação das condições nutricionais do solo. Em comparação com as aplicações no solo, a nutrição foliar oferece várias vantagens potenciais, uma vez que fornece nutrientes diretamente à folhagem - independentemente do solo - por isso age muito mais rapidamente e evita perdas de nutrientes por lixiviação ou imobilização no solo. Assim, a nutrição foliar permite corrigir ou prevenir deficiências nutricionais de maneira rápida e amigável com o meio ambiente. No entanto, também existem potenciais desvantagens e riscos associados a essa prática.
Entre as desvantagens e os riscos, uma subdose de nutrientes pode não ser capaz de corrigir a deficiência, enquanto uma dose excessiva pode queimar as folhas e afetar a produção. Na fertilização foliar, a taxa de absorção de fertilizantes é afetada por fatores como condições ambientais, o tipo de sal fertilizante e, claro, a cultura.
Em seu discurso de abertura proeminente dado na conferência New Ag International em Nova Delhi, o professor alemão Dr. Thomas Eichert, um líder mundial em pesquisa de nutrição foliar, aborda alguns dos mais importantes mal-entendidos ou 'mitos' sobre a aplicação de nutrientes minerais para a folhagem.
Para otimizar a nutrição foliar, é necessário conhecer os princípios de absorção foliar de nutrientes e parâmetros de controle. Felizmente, houve um progresso considerável na compreensão desses processos e muitos conceitos e teorias previamente aceitos tiveram que ser abandonados ou pelo menos modificados, mas algumas das antigas visões ainda permanecem entrincheiradas nas mentes dos pesquisadores e produtores.
Mito 1: a fertilização foliar é uma alternativa "natural" às aplicações do solo
Na adubação foliar, como prática comum, deve-se sempre considerar que os órgãos aéreos das plantas são mais projetado para minimizar a troca de matéria com o meio ambiente do que para absorver nutrientes minerais. Por esta razão, a superfície das folhas é coberta por uma cutícula lipofílica mais ou menos repelente à água, que resiste à penetração de solutos hidrofílicos com nutrientes.
Por outro lado, os estômatos são protegidos contra a infiltração de água líquida. Portanto, o principal desafio é superar a barreira superficial foliar para que os nutrientes sejam absorvidos pelas folhas a uma taxa adequada ou alta o suficiente para corrigir a deficiência de nutrientes, mas baixa o suficiente para evitar a queima da folhas O fato de a absorção foliar de nutrientes pela superfície da folha ser um processo puramente físico e governado pelas leis da difusão aumenta a dificuldade.
Mito 2: deixa absorver ativamente os nutrientes foliares
Em contraste com a absorção das raízes, os processos envolvidos na absorção foliar são passivos e, portanto, a penetração de nutrientes na superfície da folha não é seletiva. Isto significa que os nutrientes aplicados à folha irão penetrar independentemente dos requisitos fisiológicos da planta. Neste contexto, é importante mencionar que a antiga e refutada hipótese do ectodesmata ainda pode ser encontrada nos textos e publicações do presente estudo.
De acordo com a hipótese 'ectodesmata', a extensão citoplasmática das células epidérmicas da cutícula, onde acredita-se estar ativamente envolvido na absorção foliar de solutos hidrofílicos. No entanto, foi posteriormente demonstrado que o ectodesmata foi o resultado de erros experimentais.
A natureza passiva do processo de absorção tem uma conseqüência importante: qualquer substância presente na superfície da folha penetrará, desde que haja um gradiente de concentração na superfície da folha como a força motriz da difusão. Sem que a taxa de penetração resultante seja muito alta e incompatível com o metabolismo da planta, o resultado será a queima da folha, um fenômeno frequentemente observado na prática.
A eficácia do spray foliar, portanto, enfrenta dois desafios, por um lado, uma baixa taxa de absorção devido às propriedades repelentes da superfície da folha e, por outro, uma taxa excessiva causada pelo processo de absorção passiva. Portanto, o principal desafio da pulverização foliar é aplicar a dose ideal de nutrientes para corrigir ou prevenir deficiências nutricionais sem queimar as folhas.
Mito 3: a cutícula é o único meio de entrada disponível
Desde que a investigação mecanicista da absorção foliar começou, surgiram evidências sugerindo que os estômatos Eles desempenharam um papel importante na penetração da folha. Observou-se que as taxas de absorção se correlacionaram com a presença, frequência ou abertura de estômatos. Por outro lado, ficou claro que a infiltração através do estoma da solução aplicada na folha não ocorria pelo fluxo de massa (a menos que a tensão superficial fosse diminuída por um ingrediente ativo muito eficaz na superfície).
Esse paradoxo foi resolvido quando se demonstrou que nanopartículas penetravam nos estômatos por difusão na superfície dos poros estomáticos e não pelo fluxo de massa da solução. Verificou-se que a porcentagem de estômatos envolvidos na absorção foliar é freqüentemente pequena, enquanto que a contribuição quantitativa da penetração estomática para a absorção total pode ser substancial. As evidências sugerem que, especialmente para nutrientes minerais, os estômatos podem ser a passagem mais importante.
Mito 4: a cutícula é (sempre) a principal via de absorção
A cutícula é uma pele inerte e hidrofóbica que cobre a maior parte da folhagem das plantas. A coluna vertebral da cutícula é fornecida por um polímero tridimensional formado a partir da cutina, no qual são incorporados lipídios amorfos ou cristalinos (ceras).
Enquanto pequenos solutos lipofílicos podem facilmente penetrar na cutícula dissolvendo-se em ceras e por difusão através de orifícios no retículo da cutícula, a penetração de solutos hidrofílicos como os sais de fertilizantes minerais é fortemente dificultada pela sua muito baixa solubilidade. na cutícula. Por exemplo, a solubilidade do NH4NO4 na cutícula é mais do que 107 vezes menor que na água (estimada pelo coeficiente de partição de água octanol), e as estimativas baseadas em outros sais fornecem valores similares.
No entanto, os sais fertilizantes minerais podem ser absorvidos quando aplicados na superfície da folha (sem estômatos), indicando que o modelo de dissolução e difusão na cutícula, válido para solutos apolares lipofílicos, não pode explicar satisfatoriamente Absorção de cutícula de solutos hidrofílicos. Por esse motivo, o modelo polar de poros de água foi desenvolvido. De acordo com este “modelo de poros”, a água pode ser absorvida pela cutícula e formar conjuntos internos aquosos.
Se água suficiente é absorvida, os conjuntos podem formar uma ponte aquosa dentro da cutícula lipofílica na qual os solutos hidrofílicos podem se difundir entre a superfície externa da folha e as células epidérmicas. Como o estado de hidratação depende do desenvolvimento dos poros das cutículas, fica claro que a umidade relativa (UR) controla a permeabilidade. Foi demonstrado que com uma diminuição da UR de 100 para 90%, a permeabilidade da cutícula de pêra diminui por um fator de 10, e que com 50% RH a permeabilidade diminui ainda mais, por um fator de 100. A partir disso, pode-se concluir que quanto menor a FC, menor a permeabilidade da cutícula. Nestas condições, a contribuição da absorção estomática pode ser particularmente importante.
Mito 5: quanto mais umidade relativa, melhor
Freqüentemente é estabelecido que uma alta UR favorece a absorção dos nutrientes aplicados à folha. No entanto, esta presunção é geralmente baseada na intuição e não nos fatos. Como observado acima, a permeabilidade da cutícula na verdade aumenta com o aumento da UR e também pode-se supor que, na alta UR, a probabilidade de abertura estomática é em si maior do que na UR baixa.
Portanto, na alta FC, a permeabilidade de ambas as vias de absorção foliar seria maior do que na baixa UR. No entanto, além da permeabilidade, há outro parâmetro que controla as taxas de absorção foliar, como o gradiente de concentração na superfície da folha. Este gradiente é controlado pela concentração de sais na superfície da folha, que por sua vez é diretamente controlada pela FC.
A concentração de sais nutrientes em fertilizantes foliares aplicados geralmente não está em equilíbrio com a umidade da atmosfera. Consequentemente, a solução aplicada irá evaporar até que o equilíbrio seja atingido. Foi demonstrado que a concentração de equilíbrio dos solutos aplicados à folha depende tanto da UR ambiental quanto da higroscopicidade do soluto.
O grau de higroscopicidade de um soluto pode ser expresso pela UR acima da qual o sal se dissolve na água absorvida da atmosfera. Este limite de umidade é denominado "umidade relativa deliquescent" (HRD) ou "ponto de deliquescência" (PD). Cada sal tem um DRI específico constante em uma determinada temperatura. A interação entre HR e HRD do soluto controla se a solução pulverizada na superfície da folha irá secar (se HR <HRD) ou não (se HR> HRD).
Se a UR for menor que o HRD de um determinado sal, a solução desse sal evaporará completamente, deixando um sal desidratado residual na superfície da folha, de onde a absorção de nutrientes é impossível. Se HR = HRD, a solução salina saturada permanecerá na superfície da folha e o gradiente de concentração ao longo da superfície da folha será máximo. Com HR> HRD, a concentração de equilíbrio do sal diminui constantemente até a saturação (HR = 100%) atingir uma concentração teórica de zero.
A disponibilidade de nutrientes dependerá dos diferentes DRIs dos sais, que aumentam na seguinte ordem: cloro <nitrato <sulfato. Isso permite que a taxa de absorção de nutrientes resultante seja ajustada selecionando o tipo de sal de acordo com os níveis de UR prevalecentes. Os fertilizantes foliares geralmente contêm compostos adicionais, como adjuvantes ou outros sais nutricionais. Isso deve ser considerado, uma vez que essas misturas alteram o DRI da solução aplicada.
A permeabilidade da folha e a concentração de sal na superfície da folha são os dois principais parâmetros que controlam as taxas de absorção de nutrientes. Se a permeabilidade da folha aumenta com o aumento da UR, a concentração diminui com o aumento da UR, pelo menos acima da UR do respetivo sal.
Esse comportamento antagônico sustenta que a suposição de que valores altos de RH levam a uma alta taxa de penetração está errada. Os modelos de cálculo mostram que as taxas máximas de penetração são geralmente esperadas em níveis intermediários de RH. Em níveis intermediários de RH, tanto a permeabilidade da folha quanto a concentração de sal na superfície da folha estão em uma faixa intermediária e nenhuma delas próxima a zero.
Freqüentemente uma alternativa vantajosa à aplicação no solo
Em muitas situações, a nutrição foliar pode ser uma alternativa promissora e vantajosa para as aplicações de fertilizantes do solo. A otimização da eficácia da nutrição foliar requer pelo menos o conhecimento básico dos fatores que regulam a absorção de nutrientes aplicados à folhagem. Deve-se considerar que os processos de absorção são exclusivamente passivos e regidos pelas leis da difusão.
No entanto, as plantas não têm uma maneira direta de controlar este processo, por isso é muito importante selecionar cuidadosamente o tipo adequado de fertilizante. Foi estabelecido que tanto a cutícula como os estômatos são capazes de absorver nutrientes. Uma diferença importante entre as duas vias é que a permeabilidade da cutícula é altamente dependente da FC, enquanto a via estomática é provavelmente menos afetada pelas mudanças na FC. Altos níveis de RH geralmente aumentam a permeabilidade da superfície da folha, mas ao mesmo tempo a concentração efetiva de nutrientes na folha é baixa. Portanto, altas taxas de absorção são esperadas em níveis intermediários de umidade relativa.
Para otimizar a nutrição foliar, é necessário conhecer os princípios de absorção foliar de nutrientes e parâmetros de controle. O Dr. Thomas Eichert fez progressos consideráveis na compreensão desses processos, graças aos quais muitos conceitos e teorias previamente aceitos tiveram que ser abandonados ou modificados. O mais claro é que, em muitas situações, a nutrição foliar pode ser uma alternativa promissora e vantajosa para as aplicações de fertilizantes no solo.
Fonte: Agriculturers.com
Artigo anterior
Cranberries todo o ano o mundo