O desenvolvimento das plantas é dependente da disponibilidade de nutrientes minerais, que desempenham um papel fundamental nas funções metabólicas dos vegetais (Taiz et al., 2017). Tanto a deficiência quanto o excesso de um elemento podem provocar alterações no ciclo de vida das plantas, comprometendo seu crescimento e produtividade. A fertilidade do solo está relacionada à sua capacidade de fornecer esses nutrientes em quantidades adequadas e em formas assimiláveis pelas plantas. É da solução do solo que as plantas absorvem a maioria dos elementos essenciais para completar seu ciclo. Assim, compreender as interações entre o solo e os nutrientes é fundamental para garantir a eficiência do uso de fertilizante, uma das práticas que mais impacta o custo de produção das lavouras atualmente.
O solo é composto por partículas minerais (como argila e areia), matéria orgânica, água e ar. A capacidade do solo de reter cátions (cargas positivas) é chamada de capacidade de troca de cátions (CTC) e ajuda a evitar que os nutrientes sejam levados pela água da chuva ou da irrigação, no processo de lixiviação. Porém, pode também tornar esses nutrientes indisponíveis para as plantas. Nutrientes que estão na forma de ânions (cargas negativas), como nitrato (NO₃⁻), fosfato (H₂PO₄⁻) e sulfato (SO₄²⁻), não ficam fortemente retidos pelas cargas negativas do solo, o que os torna mais suscetíveis a perdas. A textura do solo influencia na retenção e disponibilidade de nutrientes. Solos argilosos, com maior superfície específica e carga, retêm mais cátions e apresentam maior CTC, enquanto solos arenosos são mais suscetíveis à lixiviação e exigem um manejo mais criterioso da adubação.
Nesse contexto, a matéria orgânica exerce papel estratégico ao formar complexos estáveis com nutrientes, reduzindo perdas e proporcionando uma liberação mais gradual dos elementos, o que favorece a eficiência de uso. Além dessa interação com as cargas do solo, os íons interagem entre si na solução do solo, podendo favorecer ou inibir a absorção dos nutrientes pelas raízes das plantas, dependendo da combinação de íons presentes (Tabela 1).
Tabela 1. Como um íon pode interferir na absorção de outro pelas plantas. Adaptada de Malavolta et al., 1989.
| Íon | Segundo íon presente | Efeito do segundo sobre o primeiro |
| Mg²⁺, Ca²⁺ | K⁺ | Inibição competitiva |
| H₂PO₄⁻ | Al³⁺ | Inibição não competitiva |
| K⁺, Ca²⁺ | Al³⁺ | Inibição competitiva |
| H₂BO₃⁻ | NO₃⁻, NH₄⁺ | Inibição não competitiva |
| K⁺ | Ca²⁺ (alta concentração) | Inibição competitiva |
| SO₄²⁻ | SeO₄²⁻ | Inibição competitiva |
| SO₄²⁻ | Cl⁻ | Inibição competitiva |
| MoO₄²⁻ | SO₄²⁻ | Inibição competitiva |
| Zn²⁺ | Mg²⁺ | Inibição competitiva |
| Zn²⁺ | Ca²⁺ | Inibição competitiva |
| Zn²⁺ | H₂BO₃⁻ | Inibição não competitiva |
| Fe²⁺ | Mn²⁺ | Inibição competitiva |
| Zn²⁺ | H₂PO₄⁻ | Inibição competitiva |
| K⁺ | Ca²⁺ (baixa concentração) | Sinergismo |
| MoO₄²⁻ | H₂PO₄⁻ | Sinergismo |
| Cu²⁺ | MoO₄²⁻ | Inibição não competitiva |
Entender essas interações ajuda a planejar melhor a adubação, escolhendo fontes e formas de aplicação que favoreçam a disponibilidade e a absorção dos nutrientes pelas raízes. As soluções ofertadas pela ILSA, por serem compostas por N orgânico e aminoácidos provenientes do AZOGEL® (proteína hidrolisada de origem animal), auxiliam na mitigação das perdas de nutrientes minerais devido a ação protetora da matéria orgânica de alta CTC.
Além das cargas dos íons, uma série de outros fatores do solo e da própria planta influenciam no processo de absorção dos nutrientes da solução do solo (Faquin, 2005). Dentre eles, destaca-se o pH do solo. Um estudo realizado no Sul do Brasil, com a cultura da soja, indicou que a acidez do solo ao longo do perfil e a baixa disponibilidade de nutrientes abaixo de 20 cm de profundidade limitaram o crescimento das raízes em metade das lavouras avaliadas (Mulazzani et al., 2024). Isso mostra a importância da melhoria das condições químicas do solo em camadas mais profundas.
Estudos realizados no Sul do Brasil mostram que a perda de produtividade para cada 0,1 de pH abaixo de 5,5 na soja é de 151 kg ha−1 (Winck et al., 2023) e no milho é de 560 kg ha-1 (Pilecco et al., 2024) (Figura 1). Além disso, o que chama a atenção é a quantidade de lavouras de soja (círculos amarelos) e milho (círculos cinza) que estão com pH abaixo da faixa ótima de pH para a boa disponibilidade da maioria dos macros e micronutrientes no solo e redução de elementos tóxicos como o alumínio (Al), que é de pp pH phjonsaokle 6,0 a 6,5 (Malavolta, 1979; Faquin, 2005). Em geral, os solos brasileiros são argilosos, ácidos, com teores moderados a baixos de enxofre (S), cálcio (Ca) e magnésio (Mg) (Pavinato et al., 2024), o que destaca a importância da calagem para a nutrição das plantas. Além da calagem, a escolha dos fertilizantes também influencia diretamente o pH do solo, especialmente aqueles que contêm nitrogênio, devido as altas doses que geralmente são utilizadas por ser o nutriente mais requerido pelas plantas em geral.
Figura 1. Relação entre pH do solo e produtividade de soja (a) e do pH do solo e produtividade de milho (b) em lavouras do Sul do Brasil. Adaptado de: Winck et al. (2023) e Pilecco et al. (2024).
Fertilizantes que fornecem nitrogênio na forma de amônio, como a ureia, tendem a acidificar o solo com o tempo, principalmente devido à liberação de íons hidrogênio (H⁺) durante a absorção pelas plantas. Já o nitrato tem efeito menos acidificante e pode até contribuir para manter o pH mais estável. Nesse contexto, os fertilizantes organominerais, como a linha Gradual MIX da ILSA, que combina alto teor de N orgânico e aminoácidos provenientes do AZOGEL® com fontes minerais de nutrientes, destacam-se por promover uma liberação mais gradual dos nutrientes, contribuindo para o equilíbrio químico do solo. Quando formulados com uma proporção adequada entre NH4+ e NO3–, os organominerais podem ajudar a reduzir os efeitos negativos sobre o pH, além de melhorar a eficiência de uso dos nutrientes e favorecer a saúde do solo.
Além das interações químicas e físicas, as interações biológicas no solo desempenham papel crucial na dinâmica dos nutrientes. Os produtos da ILSA, provenientes do AZOGEL®, são ricos em carbono orgânico, que serve como fonte de energia para os microrganismos do solo. Esses microrganismos são essenciais para a decomposição de matéria orgânica, para o ciclo de nutrientes e para a fixação de nitrogênio, contribuindo para a saúde e a biodiversidade do solo.
Um exemplo da interação entre solo e nutrientes é o fósforo. Segundo Pavinato et al. (2020), ao longo de mais de 50 anos de agricultura intensiva, os solos brasileiros acumularam grandes quantidades de fósforo proveniente de adubações fosfatadas. Os autores estimam que mais de 70% do fósforo aplicado fica retido no solo em formas pouco disponíveis para as plantas, formando o “P legado”. Práticas de manejo que favorecem o aproveitamento desse P pelas culturas incluem a elevação do pH do solo via calagem, rotação de culturas, uso de plantas de cobertura na entressafra, adoção do sistema de plantio direto, aplicação de fertilizantes modernos, uso de cultivares mais eficientes e inoculação com microrganismos solubilizadores de fósforo (Pavinato et al., 2020).
Compreender as interações entre solo, nutrientes e plantas é essencial para promover um manejo mais eficiente da fertilidade, reduzir perdas e aumentar a sustentabilidade da produção agrícola. Ao considerar fatores como a CTC, o pH, os efeitos interiônicos e o tipo de fertilizante utilizado, é possível formular estratégias mais assertivas de adubação, adaptadas às condições do solo e às necessidades das culturas. A adoção de tecnologias que integram fontes orgânicas e minerais, aliada ao monitoramento constante da química do solo, contribui não apenas para o aumento da produtividade, mas também para a construção de sistemas agrícolas mais resilientes e equilibrados. Os produtos sólidos da ILSA produzidos à base de AZOGEL, que tem a garantia de 180 cmol de CTC atuam em uma menor perda de potássio por lixiviação, aumentando o seu aproveitamento pelas plantas. A matriz orgânica gera compostos que se ligam ao Al e Fe, deixando mais fósforo disponível para as plantas, além de ter na sua composição 16 aminoácidos, conhecidos por serem agentes complexantes, ou seja, complexam nutrientes no solo deixando-os disponíveis para absorção.
Referências bibliográficas
CAMPBELL et al. Agriculture production as a major driver of the Earth system exceeding planetary boundaries. Ecology and Society, v. 22, n. 4, 2017.
FAQUIN V. Nutrição Mineral de Plantas. Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2005.
MALAVOLTA, E. ABC da Adubação. ed. 4. São Paulo, SP: Agronômica Ceres, 1979. 255 p.
MALAVOLTA, E. et al. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato (Potafos), 1989. 201 p.
MULAZZANI, R. P. et al. Chemical constraints are the major limiting factor of root deepening in southern Brazil soils. Geoderma Regional, v. 38, p. e00825–e00825, 2024.
PAVINATO, P. S. et al. Revealing soil legacy phosphorus to promote sustainable agriculture in Brazil. Scientific Reports, v. 10, n. 1, 2020.
PAVINATO, P. S. et al. Legacy soil phosphorus bioavailability in tropical and temperate soils: Implications for sustainable crop production. Soil and Tillage Research, v. 244, p. 106228–106228, 2024.
PILECCO et al. Ecofisiologia do milho visando altas produtividades. Editora GR, Santa Maria, 2024. 400p.
TAIZ, L. et al. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 888 p. ISBN 978-85-8271-366-2.
WINCK et al. Decomposition of yield gap of soybean in environment × genetics × management in Southern Brazil. European Journal of Agronomy, v. 145, p. 126795–126795, 2023.
Autores
Eng. Agr. Msc. Isabela Bulegon Pilecco
Eng. Agr. Msc. Thiago Stella de Freitas
Eng. Agr. Tuíra Barcellos
