Autora
Camila Queiroz da Silva Sanfim de Sant’Anna
Doutoranda em Produção Vegetal – Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro
agro.camilaqs@gmail.com
A incorporação de metais pesados no solo é decorrente de ações antrópicas e exerce efeitos deletérios em diversas formas de vida. Sobre as plantas, excesso de metais no solo limita seu crescimento e desenvolvimento, pois as mesmas absorvem e acumulam quantidades tóxicas desses metais, inibindo seus processos fisiológicos, como transpiração, respiração e fotossíntese.
Apesar de existirem tecnologias para a remediação de solos contaminados e recuperação de áreas degradadas pela presença de metais pesados em excesso, o processo ainda é moroso. Dentre as alternativas, o emprego de materiais adsorventes e imobilizadores de metais, que reduz a disponibilidade e a mobilidade dos metais no solo, são indicados como uma forma mais econômica e eficaz.
Diversos materiais têm sido avaliados quanto à capacidade de amenizar a ação tóxica de metais como, por exemplo, calcário, fosfatos, óxidos metálicos de ferro e de manganês, aluminos silicatos (zeólitas, beringita) e escórias, capazes de imobilizar metais no solo e converterem suas frações solúveis e trocáveis em formas mais estáveis, o que diminui a disponibilidade para as plantas.
A redução na disponibilidade desses elementos tóxicos decorre da reação direta de superfície e por meio de alterações no pH, que modificam a forma química dos contaminantes, levando-os à precipitação, humificação e transformações redox.
Composição do silicato de cálcio e fontes de Si
O silicato de cálcio é constituído de CaSiCO3 e MgSiCO3 e comporta-se similarmente aos carbonatos no solo. Os materiais contendo o íon silicato, além da vantagem de promover a elevação do pH, dos teores de cálcio e de magnésio trocáveis, CTC e V%, aumento na disponibilidade de fósforo e redução de toxidez de ferro, manganês e alumínio são, ainda, fonte de Si para as plantas, por apresentarem em sua composição constituintes neutralizantes (SiO3). Também possuem micronutrientes (com efeito fertilizante), além de seu uso como corretivo de acidez.
Sua aplicação deve ser baseada nos métodos recomendados para calagem. Dentre os materiais que fornecem silicatos, destacam-se com potencial para o uso agrícola as escórias de siderurgia, wollastonita, metassilicato de cálcio, silicato de potássio, termofosfato, silicato de cálcio e silicato de magnésio.
Particularmente, as escórias de alto forno são resíduos da indústria do aço e ferro e que apresentam em sua composição constituintes neutralizantes, sobretudo cálcio (Ca+2) e magnésio (Mg+2), e metais não prejudiciais às plantas e ao solo.
Esse material vem se revelando corretivo de acidez do solo e como fonte de Ca e Si para as plantas, possuindo efeito residual, beneficiando culturas de ciclo longo, como o eucalipto, além de implicar em redução de custos e passivos ambientais, pois esses resíduos provenientes das indústrias passam a ter uma destinação.
Ação e benefícios
Muitos trabalhos demonstram que fisiologicamente o Si não é essencial para o crescimento e desenvolvimento das plantas, no entanto, sua absorção traz benefícios, como regulação da transpiração, dificulta o ataque de insetos sugadores e herbívoros, visto que é capaz de concentrar-se na epiderme, formando uma barreira de resistência mecânica.
Além disso, proporciona melhoria no estado nutricional das plantas, observando-se redução na toxidez de elementos contaminantes; diminuição do efeito de estresses e de condições adversas do meio ambiente sobre algumas espécies e controle de doenças.
O controle de doenças associa-se tanto à resistência física à penetração do patógeno, devido à deposição de sílica nas células da camada epidérmica, quanto à proteção química, devido à função do silício em ativar mais rapidamente os mecanismos de defesa, dentre eles a síntese de compostos fenólicos. Outro fator importante verificado é que a disponibilidade de silício se correlaciona à determinação da estrutura das plantas, ficando estas mais eretas e reduzindo o acamamento, sobretudo em culturas em que este consiste em um grande prejuízo.
Em Eucalyptus, vários estudos têm indicado a aplicação, via foliar, na produção de mudas, promovendo o incremento em altura e teor de matéria seca. Sugere-se que os efeitos das atividades enzimáticas, em geral, na composição mineral podem ser os responsáveis pelo maior crescimento. Verificou-se, também, que o Si proporciona aumento da taxa fotossintética, consequentemente, aumento de matéria seca e produtividade.
De acordo com estudo apresentado, o eucalipto não é uma planta acumuladora de Si, sendo a eficiência da absorção e translocação de acordo com o estádio de desenvolvimento da planta. Na fase de muda, por exemplo, ela absorve pouco Si (fase inicial do crescimento) e a eficiência de translocação máxima, segundo dados de pesquisa, é aos 60 dias.
Formas de aplicação
O Si é absorvido pelas plantas, preferencialmente, na forma de ácido monossilícico (H4SiO4) que, em solos com pH ácido, encontra-se em sua forma não dissociada, e com disponibilidade afetada pelo pH, temperatura, teor de matéria orgânica do solo e concentração de Si na solução.
O manejo de aplicação pode ser tanto via solo, na forma de pó ou granulada (sólida), quanto via foliar (líquida). Comumente, a forma pó é utilizada em grandes áreas e a forma granulada mais empregada em mistura com fertilizantes NPK.
Em geral, o silicato de cálcio (CaSiO3) é utilizado para aplicações no solo e o silicato de potássio (KSiO3) aplicado foliar e via solo. O manejo de aplicação pode ser feito realizando-se a adição de silicatos ao solo uma única vez, misturado ao substrato; e a adição foliar aplicada aos 30 dias após a semeadura, enquanto as demais podem ser feitas com intervalo de 30 dias.
Os silicatos devem apresentar condições para fornecerem Si solúvel às plantas e corrigirem a acidez do solo. A solubilidade do silício, nos diversos produtos, é variável, por exemplo, as escórias de alto forno apresentam maiores teores de Si e baixa solubilidade; já as escórias de aciarias possuem menores teores, mas são de maior solubilidade. Escórias oriundas da produção de aço inox são as que apresentam Si com maior solubilidade.
Observações importantes
Deste modo, quanto mais fino o produto, maior será a solubilidade e devido à granulometria fina das escórias, há uma maior reatividade no solo: seja arenoso ou argiloso. Partículas menores que 0,3 mm são as mais eficientes no fornecimento de cálcio e magnésio para o solo e as mais grosseiras – maiores que 2 mm – são as menos eficientes.
Assim, por haver fontes de silício pouco solúveis, sua aplicação deve ser feita com antecedência, como ocorre com o calcário. Além de observar a escolha do silicato, deve-se considerar o PRNT e a distância da propriedade à siderurgia, para não incidir em aumento dos custos da lavoura.
Solos com elevada contaminação e erros de aplicação
A interação entre os fatores estudados (contaminação do solo x silicato de cálcio) apresentou efeito significativo para a altura da planta e produção de matéria seca da parte aérea. Nos solos não contaminados e com contaminação moderada, a adição de silicato não proporcionou efeito significativo na altura de plantas, enquanto que nos solos com contaminação intermediária e severa, houve um incremento na altura das plantas com aumento das doses de silicato de cálcio aplicadas.
Contudo, a adição de silicato em solo com contaminação severa não foi capaz de neutralizar os efeitos da toxidez dos metais, e as plantas apresentaram crescimento reduzido. No entanto, a adição de silicato promoveu aumento mais de 80% na altura das plantas, sob contaminação intermediária, e na produção de matéria seca da parte aérea, em solo com contaminação severa, sugerindo que o silicato de cálcio beneficia o crescimento do eucalipto mesmo sob elevada contaminação do solo por metais pesados.
Estudos corroboram com a ideia que as mudas de eucalipto que tiveram aplicação de silicato e apresentaram crescimento menor, supõe-se ter havido elevação do pH do substrato acima do ideal, o que deve ter dificultado a absorção dos outros macro e micronutrientes e pode ter provocado a precipitação de elementos essenciais.
Considerando que o substrato já se encontrava devidamente equilibrado nutricionalmente, acredita-se que a aplicação de silicato pode ter implicado negativamente na absorção de nutrientes pelas mudas.
BOX
Resultados práticos
São muitos estudos de resultados práticos com muitas culturas responsivas aos benefícios da aplicação de silicatos, como: aumentos de produtividade, altura da planta e matéria seca (parte aérea e raízes). Comprova-se, ainda, que o efeito é maior em solos adubados com nitrogênio e que apresentam baixos teores de silício disponível para as plantas.
No eucalipto há indução da resistência das mudas ao ataque de organismos patogênicos, assim como à herbivoria de insetos fitófagos, estruturação das mudas, redução na toxidez de ferro, manganês, alumínio e sódio, maior tolerância à salinidade, redução dos efeitos de estresse hídrico, maior proteção contra efeitos de temperaturas extremas e aumento do crescimento em altura e matéria seca.
Ressalta-se, porém, que alguns estudos têm demonstrado que doses acima de valores já testados em aplicações de silicatos, a exemplo de trabalhos que observaram que valores acima de 2,6 g.m-3, induzem efeito na redução do incremento em altura e no menor teor do nutriente, podendo indicar efeito de fitotoxicidade.
