Autores
Hudson Carvalho Bianchini
Professor de Fertilidade do Solo e Nutrição Mineral de Plantas – Universidade José do Rosário Vellano (Unifenas)
hudson.bianchini@unifenas.br
Douglas José Marques
Professor de Olericultura, Genética e Melhoramento Vegetal – Unifenas
douglas.marques@unifenas.br
Fotos Shutterstock
O mamoeiro é considerado uma planta que acumula pouco Si, porém, mesmo em pequenas quantidades, o Si pode favorecer o metabolismo vegetal.
Comprovadamente, o Si atenua as consequências dos estresses bióticos (doenças, pragas, etc.) e abióticos (déficit hídrico, salinidade, metais pesados, deficiência de nutrientes, temperatura, etc.) nas plantas.
Em plantas fertilizadas com Si, o aumento da tolerância a doenças está associado, principalmente, a formação de uma de uma barreira física, devido à deposição de SiO2 no apoplasto, na interface da membrana plasmática com a parede celular e, também, devido ao aumento da produção de fitoalexinas, favorecendo os mecanismos naturais de defesa das plantas, inclusive impedindo que os agentes patogênicos, como fungos, inibam as defesas naturais das plantas.
O uso de Si, principalmente quando as plantas estão sob condições de algum tipo de estresse, favorece uma maior eficiência fotossintética, devido ao aumento da condutância estomática e dos teores de clorofila.
Estudos
Em recentes estudos moleculares sobre absorção e transporte de Si, descobriu-se que um grande grupo de proteínas e genes com caracteres distintos são responsáveis pelo transporte de Si nas diferentes espécies de plantas.
O sistema de absorção, transporte e distribuição de Si em plantas superiores pode ser subdividido em três partes: absorção e transporte radial na raiz; xilema e transporte intravascular; descarga e deposição de xilema na folha.
Em plantas sob estresse hídrico, tem sido relatado que o Si induz o acúmulo de alguns aminoácidos, entre eles a prolina, permitindo que as plantas lidem melhor com as condições de seca, devido ao favorecimento da regulação osmótica das células.
Cuidados
Altas doses da adubação nitrogenada podem favorecer a infecção por patógenos e a suscetibilidade das plantas ao acamamento, pois o nitrogênio (N) acumulado nos tecidos, geralmente, elevam a concentração de compostos nitrogenados de baixo peso molecular nas folhas.
O Si pode neutralizar os efeitos negativos do suprimento excessivo de N, provavelmente porque o alto acúmulo de Si na parte aérea pode suprimir a absorção de N. Além disso, o acúmulo de Si nas lavouras pode acelerar a transformação de carboidratos de baixo peso molecular e compostos orgânicos de N em compostos de alto peso molecular como, por exemplo, proteínas, amido e celulose (Detmann et al. 2012; Zhu et al. 2016).
Assim, o contrapeso de Si aos efeitos negativos do fornecimento excessivo de N ocorre, provavelmente, pela supressão da absorção excessiva de N e da diminuição dos níveis de açúcar solúvel e compostos orgânicos de N nas folhas e caules.
Mais importante ainda é o fato de que a aplicação de Si em solos sob condições de baixo suprimento de N para as culturas pode aumentar a absorção de N nas brotações e aumentar a produtividade das culturas, quando o suprimento de N é deficiente.
Portanto, o acúmulo de Si nas plantas pode favorecer o ciclo biogeoquímico do N (como o transporte de N do solo para a planta) nos solos cultivados. Outro aspecto que pode ser considerado é o fato do uso frequente de adubação nitrogenada com fertilizantes de efeito residual ácido, como por exemplo o sulfato de amônio, reduz rapidamente o pH do solo.
Como as fontes de silício utilizadas na agricultura geram radicais OH– (reação alcalina), o uso da fertilização com Si pode reduzir os efeitos prejudiciais da rápida acidificação do solo gerada pela utilização de adubos nitrogenados acidificantes.
Viabilidade
Os diferentes níveis de acumulação de Si nas espécies de plantas e nos tecidos podem ser explicados, pelo menos em parte, pelas diferenças avaliadas na densidade e localização do complexo sistema de proteínas de transporte do Si.
Em uma série de ensaios experimentais conduzidos por nós na Unifenas em diferentes culturas, tais como: milho, soja, feijão, trigo, tomate, alface, berinjela, rúcula, constatamos que, na maioria dos estudos, o Si favoreceu os fatores metabólicos e morfológicos das plantas que atenuam os efeitos dos estresses bióticos e abióticos.
Portanto, consideramos que o custo-benefício da utilização de Si na agricultura é amplamente favorável ao produtor, ressaltando que as evidências desses estudos sugerem que os sinais de metabólitos, cujos níveis são influenciados pelas condições ambientais, são muito diversos para se conseguir entender todos os mecanismos regulatórios que controlam e melhoram as respostas das plantas submetidas a fertilização com Si.
A resposta das culturas à fertilização com Si depende da disponibilidade e capacidade de fornecimento de Si pelo solo, que é principalmente impactado pelo conteúdo de Si disponível nos fertilizantes silicatados, pelo pH do solo, pelo teor de matéria orgânica e pelas taxas de aplicação dos diferentes fertilizantes minerais, entre outros fatores edáficos ou ambientais.
Quanto custa?
Os vários fertilizantes à base de Si disponíveis no mercado são, em geral, eficazes e seus preços variam bastante. Os fertilizantes de Si à base de escória, incluindo escórias de alto forno, escórias de silício manganês, escórias de aço carbono, escórias de fertilizantes fosfatados, etc.
São mais baratos, mas esses subprodutos podem causar riscos ambientais, devido ao seu potencial de acúmulo de metais pesados das matérias-primas. Os fertilizantes silicatados de liberação lenta, comercialmente disponíveis, são fabricados a partir de diferentes fontes minerais, normalmente não poluentes, como o fosfato de magnésio fundido, o silicato de cálcio e de magnésio, o silicato de potássio, entre outros. Também é possível encontrar produtos comerciais a base de silício líquido para aplicação foliar.
Agregado de valor
Até agora, os fertilizantes à base de Si têm sido amplamente utilizados na produção agrícola em todo o mundo, sendo as respostas favorecendo a qualidade das culturas já foram comprovados em uma ampla variedade de culturas.
Ainda não se sabe o quanto rendimento das culturas e/ou a melhoria de qualidade vem do próprio Si ou o quanto depende das diferentes interações do Si com o solo e com a planta. Porém, inegavelmente o Si é um elemento benéfico, que favorece o crescimento e desenvolvimento das culturas, havendo ainda necessidade de se quantificar, em futuras pesquisas, as doses adequadas dos fertilizantes com Si para a maioria das plantas.
