Alumínio nas plantas - Tudo o que você precisa saber

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Introdução
O alumínio no solo
O alumínio nas plantas
Reduzindo o alumínio tóxico no solo

 

Introdução

Apesar de ser um nutriente para a planta, é mais comum nos depararmos com o alumínio causando problemas de toxicidade nas culturas, devido ao seu teor excessivo no solo, pois é o metal mais abundante da crosta da terra. A sua toxicidade é considerada um dos problemas mais importantes de toxicidade de metais em solos ácidos, reduzindo a produtividade das plantas (BENNET & BREEN, 1991).

 

O alumínio no solo

Nos solos brasileiros, com grandes volumes de precipitações, alguns nutrientes solúveis básicos como magnésio, potássio e cálcio são lixiviados, diminuindo o pH do solo. Com o pH baixo, o hidrogênio atua nos minerais, liberando íons de alumínio, que ficam retidos nas cargas negativas do solo, e em equilíbrio com o alumínio que fica em solução. Entende-se, assim, que conforme o solo fica mais ácido, aumenta-se a quantidade de alumínio em solução no solo. Este processo de acidificação do solo é intensificado por mineração e práticas agrícolas como resíduos de plantas e uso de fertilizantes nitrogenados e NPK (BOHNEN, 1995).

Quanto maior a presença de argila 1:1, maior a presença do alumínio no solo, que irá ter as suas cargas dependentes de pH. O alumínio tóxico para as plantas se encontra na forma de Al³⁺, encontrado em pH ácidos, conforme citado anteriormente. A maioria dos estudos defende que, quando na análise de solo, a saturação por alumínio (CTC_efetiva) é superior a 10%, ocorrem prejuízos nas plantas.

Os fatores que aumentam o teor de alumínio tóxico no solo são:

• pH abaixo de 5,5
• Compactação do solo
• Intemperismo da argila

Diante deste problema, pode ser feita a calagem do solo para corrigir a acidez, neutralizando o hidrogênio e alumínio. Porém, a prática funciona para camadas mais superficiais, não sendo viável a correção em grandes profundezas. Também pode ser feito o uso de cultivares com maior tolerância ao alumínio.

 

O alumínio nas plantas

Apesar do alumínio causar muitos danos aos cultivos agrícolas, conforme explicado a seguir, o elemento também pode trazer benefícios em baixas concentrações, estimulando o desenvolvimento de algumas espécies. Estudos comprovam que, em solução nutritiva, pequenas dosagens de alumínio aumentaram o crescimento da goiabeira e milho (SALVADOR et al., 2000; FOY, 1974).

Quando a planta está sob excesso de alumínio, o sintoma visível mais comum da toxicidade é a inibição do crescimento das raízes, reduzindo a exploração do solo, causando redução da absorção de nutrientes, maior susceptibilidade à deficiência de água e redução do crescimento da parte aérea. Observe a imagem abaixo:

Mudas de soja expostas ao alumínio tóxico (direita) comparadas com mudas não expostas ao alumínio (esquerda).
Fonte: EMBRAPA Soja.

 

Além do menor desenvolvimento do sistema radicular, o alumínio também pode causar engrossamento das pontas das raízes.

Ponta de raiz normal (esquerda) e ponto de raiz engrossada pelo alumínio tóxico no solo (direita) vistas no microscópio.
Fonte: CSIRO

O alumínio provoca um efeito antagonista no cálcio, inibindo diversos processos metabólicos regulados por este nutriente, além de interagir em qualquer sistema que usa o Mg²⁺ ou qualquer forma de fosfato (MARTIN, 1988; RENGEL, 1992), e influenciar negativamente a condutividade hidráulica das raízes (BARCELÓ et al., 1996)

 

Reduzindo o alumínio tóxico no solo

• Calagem: a prática mais comum para reduzir o alumínio tóxico no solo é a calagem do solo através da adição de calcário na camada 0-20 (você pode conferir nossa seção sobre calagem do solo clicando aqui). O aumento do pH reduz o alumínio tóxico disponível.
• Gessagem: também pode ser utilizado o gesso agrícola, pois o enxofre se combina com o alumínio, tornando-o indisponível. O gesso possui a capacidade de agir em camadas mais profundas do que o calcário, reduzindo o alumínio tóxico na camada abaixo de 20 centímetros de profundidade. Vale ressaltar que o gesso não possui a capacidade de aumentar o pH do solo.

 

Anderson Wolf Machado - Engenheiro Agrônomo

 

Referências:

BARCELÓ, J., POSCHENRIEDER, Ch; VÁZQUEZ, M.D., et al. Aluminum phytotoxicity. Fertilizer Research, The Hague, v.43, p.217-223, 1996.

BENNET, R.J., BREEN, C.M. The aluminium signal: new dimensions to mechanisms of aluminium tolerance. Plant and Soil, Netherlands, v.134, p.153-166, 1991.

BOHNEN, H. Acidez e calagem. In: GIANELLO, C., BISSANI, C.A., TEDESCO, M.J. (eds.) Princípios de fertilidade de solo. Porto Alegre : Dep. de Solos. Fac. de Agronomia. UFRGS, 1995. p.51-76.

DEGENHARDT, J., LARSEN, P.B., HOWELL, S.H., et al. Aluminum resistance in the Arabidopsis mutant alr-104 is caused by an aluminum-induced increase in rhizosphere pH. Plant Physiology, Minneapolis, v.117, p.19-27, 1998.

Echart, Cinara Lima e Cavalli-Molina, SuzanaFitotoxicidade do alumínio: efeitos, mecanismo de tolerância e seu controle genético. Ciência Rural [online]. 2001, v. 31, n. 3, pp. 531-541. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S0103-84782001000300030>. Epub 04 Maio 2007. ISSN 1678-4596.

FOY, C. D. Effects of aluminum on plant growth. In: CARSON, E. W. (Ed.). The plant root and its environment. Charlottesville: University Press of Virginia, 1974. p. 601-642.

MARTIN, R.B. Bioinorganic chemistry of aluminum. In: SIGEL, H., SIGEL, A. (eds.). Metal ions in biological systems, v.24, Aluminum and its role in biology. New York : Marcel Dekker, 1988. p.1-57.

RENGEL, Z. Role of calcium in aluminium toxicity. The New Phytologist, Cambridge, v.121, p.499-513, 1992.

SALVADOR, J. O.; MOREIRA, A.; MALAVOLTA, E.; CABRAL, C. P. Influência do alumínio no crescimento e na acumulação de nutrientes em mudas de goiabeira. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 24, n. 4, p. 787-796, 2000.