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1 CAPÍTULO III TRANSPORTE DE NUTRIENTES NO SOLO A comparação entre o comportamento de uma planta durante uma estação seca e aquele observado durante uma chuvosa permite verificar alterações bem distintas nesta planta. Os sistomas de deficiência nutricional que podem ser intensos em condições de baixa disponibilidade de água no solo diminuem em intensidade ou desaparecem durante os períodos chuvosos. Os lançamentos curtos do caule, quando em déficit hídrico, são seguidos de lançamentos longos com o aumento da umidade do solo. Essa situação é comumente observada no colmo de cana-de-açúcar que numa mesma planta pode apresentar regiões de entrenós curtos alternadas com outras de entrenós longos. É fácil verificar, ao acompanhar o crescimento da planta, a íntima relação entre o observado e a distribuição de chuvas ao longo do ano. Como a deficiência de zinco é a responsável pelo menor alongamento celular observado nos entrenós curtos, pode-se deduzir que houve naquele solo, onde a planta cresceu, períodos de maior e de menor disponibilidade real do zinco durante o crescimento da cana. Uma análise de zinco disponível numa amostra daquele solo, ao longo desse período, não deverá acusar variações maiores, que justifiquem o observado. À medida que a raiz cresce num solo ela absorve os nutrientes que inicialmente se encontram no trajeto de seu crescimento. Com o tempo, há um decréscimo da concentração desses elementos junto à superfície das raízes, à medida que eles são absorvidos, criando-se um gradiente de concentração entre esta região e aquela mais distante da raiz. Para que novo suprimento 2 chegue à superfície de absorção torna-se necessário seu transporte até esse ponto. E, este transporte tem como veículo a água. Pode-se entender, conseqüentemente, que os elementos a serem transportados e absorvidos deverão estar na solução do solo, em suas formas iônicas, para que o veículo possa atuar. Um exemplo prático da importância desse transporte na nutrição de planta é o alumínio que em solos ácidos pode se encontrar em solução e ser transportado, absorvido e trazer problemas de toxicidade para uma planta, e, quando precipitado pela calagem, já não entra mais em solução, não sendo, portanto, transportado e não sendo, conseqüentemente, absorvido por essa planta. Fluxo de Massa, Difusão e Interceptação de Raízes Dependendo do nutriente e de suas interações com o solo, dois mecanismos distintos são responsáveis pelo seu transporte no solo: . Fluxo de Massa e . Difusão Além destes dois mecanismos de transporte, há um terceiro pelo qual a planta tem acesso ao nutriente. À medida que uma raiz cresce no solo ela encontra, ao longo da trajetória, nutrientes que podem ser, então, absorvidos. Este processo, denominado Interceptação Radicular, embora seja conseqüência do crescimento das raízes apenas, ele também, indiretamente, facilita aqueles dois mecanismos de transporte, principalmente a difusão, por diminuir as distâncias entre os elementos e a raiz, de maneira mais intensa na sua região apical de crescimento. 3 A quantidade de nutriente interceptado é aquela encontrada em um volume de solo igual ao volume de raiz. Assim, a contribuição desse processo na quantidade total de nutrientes absorvidos pela planta é variável com o elemento e suas interações (ligações) com o solo e, evidentemente, com a quantidade de raízes por unidade de volume de solo, ou densidade de raízes. Embora o volume interceptado varie de 0,1 a 2 % da camada superficial do solo (de 0 a 15 cm), a quantidade interceptada de cálcio, por exemplo, pode satisfazer aquela requerida por uma cultura (Barber, 1974), dada a grande concentração deste elemento no volume de solo (solução) interceptado. De modo geral, considera-se que a contribuição da interceptação de raízes comparada aos mecanismos de transporte, fluxo de massa e difusão, é pequena (Quadro 1) Elementos que se encontram em maiores concentrações na solução do solo, como cálcio e nitrogênio, por serem retidos com menor energia na fase sólida do solo que outros elementos, como o zinco e o fósforo, são transportados preferencialmente pelo fluxo de massa (Quadro 1). O fluxo de massa é conseqüência da existência de um potencial de água no solo maior do que aquele junto à raiz. Esta diferença de potencial que causa um movimento de massa da água em direção à raiz, arrastando nela os íons que se encontram em solução, é causada pela transpiração da planta. Assim, o fluxo de massa segue o fluxo transpiracional da planta. Pode-se imaginar que condições que causem o fechamento de estômatos, como falta d'água, deverão causar menor absorção de cálcio e de nitrogênio entre outros de maior mobilidade no solo. Tecidos que apresentem uma baixa transpiração como os meristemas das plantas e os frutos, como no caso do tomate, ficam em desvantagem, pelo cálcio absorvido, com relação às folhas já desenvolvidas. 4 Para elementos como o fósforo que se encontra em concentrações extremamente baixas na solução do solo, algo em torno de 0,05 mg/L ou menor ainda em solos mais intemperizados, como os de cerrado (Bahia Filho, 1982), a contribuição do fluxo de massa é muito pequena, algo em torno de 1 % do fósforo absorvido (Barber, 1974, 1980; Vargas et al., 1983). Quadro 1 - Teores médios de fósforo, potássio e cálcio na solução de amostras de doze solos do Rio Grande do Sul e contribuição relativa da interceptação de raízes, fluxo de massa e difusão no suprimento destes nutrientes para plantas de milho, em casa de vegetação Nutriente Solução do solo Interceptação de raízes Fluxo de massa Difusão mg/L ---------------------------- % ---------------------------- Fósforo 0,35 3,5 2,6 93,9 Potássio 12,4 0,9 10,1 89,0 Cálcio 168,2 35,0 337,5(1) --- (1) Este valor indica que, potencialmente, apenas o fluxo de massa seria capaz de suprir, em mais de três vezes, a quantidade de cálcio absorvida pela planta. FONTE: Vargas et al. (1983). Para aqueles elementos, como o fósforo e o zinco, que se encontram fortemente adsorvidos ao solo e, portanto, com baixo teor na solução, a difusão torna-se o mecanismo de transporte responsável pela quase totalidade absorvida destes elementos. Este tipo de transporte ocorre quando a absorção é superior à chegada do elemento à superfície da raiz, criando-se, assim, um gradiente de concentração que proporciona a difusão dos nutrientes. Todos aqueles que têm um fogão a gás em casa já devem ter sentido o odor do gás proveniente de vazamento. A intensidade desse odor vai depender 5 do tamanho do vazamento, ou seja, da quantidade de gás liberada; vai depender também da distância que estamos do fogão, do labirinto, maior ou menor, entre o fogão e o local em que nos encontramos e de possíveis obstáculos entre esses dois pontos, como portas parcial ou totalmente fechadas. Quanto maior o vazamento, mais rápida a percepção do gás; semelhantemente, se mais próximos do fogão, como na cozinha, perceberemos o odor mais rapidamente; se mais distantes, como na sala, demoraremos mais. Se o labirinto ou tortuosidade entre o fogão e o local em que nos encontramos for maior, o gás vai demorar mais para chegar até nós. Se houver alguma porta fechada, que possa criar algum obstáculo ou impedimento à passagem do gás, vamos demorar mais ainda para percebê-lo, ou, até mesmo, poderemos não o perceber. Nesse exemplo do gás, percebe-se que se estabelece um gradiente de concentração entre o local de alta concentração, junto ao vazamento, e locais em que a concentração do gás tende a decrescer até os locais mais distantes, onde ele