Potássio em Plantas

Potássio em Plantas

Faculdade de Ciências Agronômicas

POTÁSSIO EM PLANTAS Hélio Grassi Filho

1. INTRODUÇÃO

Ao lado do Nitrogênio, o Potássio é um dos elementos mais extraídos pelas plantas, mas ao mesmo tempo difere do primeiro por não entrar na composição de compostos específicos, atuando como um elemento catalisador de reações na planta(ativador enzimático). Algumas culturas de grande importância para a América Latina e para o Brasil, são muito exigentes no elemento, como o cafeeiro e a cana-de-açúcar.

2. POTÁSSIO NO SOLO

No solo o Potássio é encontrado:

Rede Cristalina (90 a 98%): presente nos minerais que deram origem aos solos como os Feldspatos, Micas e Argilas Micácias;

Fixado (1 a 10%): imobilização do Potássio pelas lâminas de argila 2:1 - Vermiculita e Montmorilonita;

Trocável(1): adsorvido aos colóides do solo;

Solúvel(1): presente na solução do solo, sendo encontrado na concentração média de 800µmol/l;

Matéria Orgânica (0,5 a 2%): liberado pela mineralização da matéria orgânica, sendo a principal fonte de Potássio orgânico, a adição de Vinhaça ao solo, no plantio de cana-de-açúcar;

Tabela 1: Valores médio da composição de vinhaça utilizada na cultura da cana-de-açúcar.

kg DE NUTRIENTE/m3 DE VINHAÇA

VINHAÇA 0,70 0,34 7,59 1,05

3. POTÁSSIO NA PLANTA

O potássio é caracterizado pela sua alta seletividade no momento da absorção, e está intimamente ligado à atividade metabólica na planta. Apresenta uma alta mobilidade na planta, tanto no xilema como no floema, e por não fazer parte de nenhum composto orgânico na planta, devido a baixa afinidade com ligantes orgânicos. O potássio está ligado também ao controle osmótico da célula.

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3.1. ABSORÇÃO Forma Química: forma predominante nos colóides e na solução do solo = K+;

Fluxo de massa (25%);
Interceptação radicular (3%);

Contato: Difusão (72%); Mecanismo: Ativo, pois é contra o gradiente de concentração;

Efeito Temperatura: à medida que aumenta a temperatura do meio, aumenta o Km(Constante de Michaelis - Menten) da enzima responsável pela absorção do K+, por conseguinte, diminui a velocidade de absorção do elemento;

Efeito Idade do Sistema Radicular: conforme avança a idade do sistema radicular, dimunui a Vm(Velocidade média) e aumenta o Km da enzima responável pela sua absorção, porém a taxa de absorção se eleva com a idade devido ao efeito do aumento do número de raízes, diminuindo a absorção de K+ por metro linear de raiz;

Observação: Absorção Foliar - normalmente não se recomenda a aplicação de Potássio via foliar como fonte de nutriente em substituição à aplicação via solo, porém em casos extremos de deficiência, pode-se aplicar adubos potássicos nas concentração de 1% na calda, ou seja, 1000g do adubo/100l de calda.

Os adubos normalmente utilizados são: KCl; K2SO4; KNO3; (50% do K+ aplicado via foliar é absorvido entre 1 a 4 dias)

3.2. TRANSPORTE E REDISTRIBUIÇÃO

Tanto no xilema como no floema, o Potássio caminha na forma de K+, sendo rapidamente transportado pelo xilema aos órgãos novos, onde se relacionam com as citocininas e com o metabolismo de Nitrogênio na planta.

Sua redistribuição é muito fácil no floema, onde 75 a 80% encontram-se na forma de K+ livre, enquanto que o restante encontra-se ligado a açúcares solúveis. O K+ é o mais lavável dos nutrientes minerais e, encontra-se no apoplasto e nos tecidos na forma iônica, sendo que até 80% do potássio pode ser retirado por lavagem através de uma chuva ou através de irrigação.

3.3. INTERAÇÃO ENTRE NUTRIENTES a) Potássio & Nitrogênio: normalmente a presença do N aumenta a absorção de K, resultando em aumento de produção, diminuição de acamamento (principalmente em gramíneas), aumento do teor de proteínas e de aminoácidos solúveis;

MILHO NO3-↑K+ e ↓(Ca2+ e Mg2+)

Faculdade de Ciências Agronômicas b) Potássio & Magnésio: a elevação do K na adubação diminui o teor de Mg na planta e vice-versa; c) Potássio & Cálcio: a elevação do K na adubação diminui o teor de Ca na planta;

A elevação do Ca na solução do solo diminui a absorção de K e Mg pela planta e a elevação do K na solução leva a uma diminuição na absorção do Ca e do Mg d) Potássio & Fósforo (e Enxofre): o K+ promove um melhor aproveitamento do H2PO4- e do SO42-, com melhora na qualidade da produção; e) Potássio & Zinco: adubações com Zinco(Zn2+) levam a uma diminuição do teor de K+ na planta e deficiência de Zn elevam os teores de Ca, Mg e K; f) Potássio & Boro: a presença do H3BO3 na adubação de solo aumentam o teor de K na planta; o inverso não é verdadeiro; g) Potássio & Sódio: além da competição pelo mesmo sítio ativo de absorção, o Na+ inibe o sistema enzimático ativado pelo K+, quando este já se encontra dentro da planta; h) Potássio & Alumínio: a presença do Al3+ no solo, desloca o K+ do colóide, resultando em uma maior lixiviação do K no perfil do solo. Concentrações de 5 a 10 ppm de Al3+ na solução do solo causam uma inibição na absorção de K, Ca, Mg e de Zn, entretanto uma concentração de 1 a 2 ppm de Al3+ na solução eleva a absorção de K, com diminuição da absorção de Ca, Mg e de Zn;

4. FUNÇÕES DO POTÁSSIO

A função do Potássio é de natureza catalítica e osmótica, sendo essencial para as diversas funções vitais na planta. Característica: o K tem como característica a baixa afinidade por ligantes orgânicos, sendo necessário altas concentrações para que ocorram poucas ligações;

Osmótico: regula a turgidez dos tecidos, controlando os movimentos estomáticos (tabela 1) que é essencial para o processo fotossintético (Tabela 2);

Tabela 1: Relação entre a abertura estomatal e características das células guarda de feijoeiro (Humble & Rascke, 1971)

Volume das Pressão

Abertura Quantidade por estômato Células Osmótica Estomato Estomatal (10-14 mol) Guarda das Células

Guarda (MPa)

Aberto 12 424 2 4,8 3,5 Fechado 2 20 0 2,6 1,9

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Tabela 2: Relação entre o conteúdo de potássio nas folhas, dióxido de carbono trocável, e a atividade de RuBP Carboxilase em Alfafa ( Peoples & Koch, 1979)

Atividade

Potássio na Resistência RuBP Car- Foto Respiração

Folha Estomatal Fotossíntese boxilase respiração Escuro

12,8 9,3 1,9 1,8 4,0 7,6 19,8 6,8 21,7 4,5 5,9 5,3 38,4 5,9 34,0 6,1 9,0 3,1

Ativação Enzimática: cerca de 60 enzimas são ativadas pelo K+, participando de: Reações de Fosforilação; Síntese de Proteínas; Metabolismo de Nitrogênio e Carboidratos; Transporte de carboidratos e outros produtos da respiração no floema; Fixação simbiótica do nitrogênio;

Processos: Promoção do crescimento dos tecidos meristemáticos (Tabela 3); Resistência à seca, geadas e à salinidade; Resistência à doenças (Tabela 4) e ao acamamento (gramíneas); qualidade do produto: atua na cor, tamanho, acidez, resistência ao transporte e melhoria no valor nutritivo (N, Vitaminas e açucares);

Tabela 3: Efeitos do potássio e do ácido giberélico (GA), altura de plantas, a concentração de açúcares e potássio nas brotações de girassol (Guardia & Benlloch, 1980)

Tratamento Altura de Concentração (μmol g-1 de peso fresco)

KCl (mM) GA (mg dm-3) Plantas (cm) Açúcares redutores Sucrose Potássio

0,50 7,0 19,1 5,0 10,2
5,00 1,5 4,6 4,1 86,5

0,5 100 18,5 38,5 5,4 13,2 5,0 100 26,0 8,4 2,5 7,8

Tabela 4: Efeito do suprimento de potássio na produção de grãos de arroz inundado e a incidência de helmintosporiose. A adubação básica composta por 120 kg ha-1 de nitrogênio e 60 kg ha-1 de fósforo. (Ismunadji, 1976)

5. CARÊNCIA DE POTÁSSIO

Os sintomas aparecem primeiro nas folhas mais velhas, com clorose das bordas para o centro da folha, com posterior necrose. A deficiência de Potássio diminui a fotossíntese e aumenta a respiração, reduzindo o suprimento de carboidratos e por conseguinte o crescimento da planta.

Visíveis: clorose e posterior necrose das margens e pontas das folhas, inicialmente as mais velhas; internódio mais curto em plantas anuais; diminuição da dominância apical; menor tamanho dos frutos em laranjeiras; deficiência de ferro induzida(acúmulos de ferro nos nós inferiores);

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Anatômicos: diferenciação prejudicada dos tecidos condutores; perda da atividade cambial; Químicos: aumento das frações de N-alfa amídicos e amínicos; aumento do teor de putrescina; alto conteúdo de ácidos orgânicos; menor teor de açúcares e amido em órgãos de reserva; Excesso: deficiência de Magnésio induzida; Alimentação de Luxo: aumento da absorção e da concentração de K, sem aumento de produtividade;

- para culturas em geral- 1,50 a 3,0% ou 15 a 30g/kg;

6. NÍVEIS ADEQUADOS NAS PLANTAS TEOR ADEQUADO NA PLANTA - para essências florestais - 1,0 a 2,0% ou 10 a 20g/kg; Tabela 1: Níveis adequados e deficientes de K nas folhas para algumas cultura de interesse comercial.

Cultura Nível (%) Nível (g kg-1)

Adequado Deficiente Adequado Deficiente

Café 1,73 0,57 17,3 5,7

Cana-de-açúcar 1,25 1,0 12,5 10,0

Citros 1,75 0,90 17.5 9,0 Abacaxi 2,28 0,61 2,8 6,1 Cebola 5,20 1,0 52,0 10,0 Algodão 3,93 0,37 39,3 3,7

Milho 2,40 1,10 14,0 1,0

Couve-flor 2,85 0,57 28,5 5,7 Berinjela 4,19 0,41 41,9 4,1 Cenoura 3,60 2,20 36,0 2,0

Tabela 2: Exportação de potássio pela colheita de algumas culturas.

Cultura Kg de potássio/t

Café 24,64

Cana-de-açúcar 1,3

Algodão 19,0 Cenoura 6,90

Couve-flor 8,4

Alho 2,0

Pimentão 1,14 Berinjela 7,10 Tomateiro 4,46 Gladíolo(10.0 plantas) 58,0

Tabela 3: Teor de potássio para algumas essências florestais:

Essência Florestal Teor adequado de potássio % g/kg

Araucária 1,30-1,50 13,0-15,0 Eucalipto 1,0-1,20 10,0-12,0

Pinus 1,0-1,10 10,0-1,0 Seringueira 1,0-1,40 10,0-14,0

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