Enxofre nas plantas: função, comportamento no solo e principais adubos

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Introdução
O enxofre no solo
      - Fatores que afetam a disponibilidade de enxofre no solo
O enxofre na planta
      - Exigência do enxofre nas culturas
      - Sintomas de deficiência de enxofre
Adubação com enxofre
      - Enxofre elementar
      - Sulfato de amônio
      - Superfosfato simples
      - Sulfato de potássio
      - Gesso agrícola
      - Sulfato de potássio e magnésio
 

 

Introdução

O enxofre (do latim Sulphur) é um elemento químico de símbolo S , número atômico 16 (16 prótons e 16 elétrons) e de massa atómica 32u. À temperatura ambiente, o enxofre encontra-se no estado sólido.

 

O enxofre no solo

A maioria do enxofre no solo se encontra na matéria orgânica, sendo está uma fonte do nutriente. Como a matéria orgânica se acumula bastante na superfície do solo, o teor de enxofre orgânico se encontra basicamente na camada superior. Para o nutriente ficar disponível para as plantas, precisa ser mineralizado. Já o enxofre na forma inorgânica (SO₄^2-) tende a descer no perfil do solo. Como a maior parte do enxofre se encontra na camda superficial, uma análise de solo pode indicar que existem quantidades suficientes de enxofre no solo, mas na camada superficial, pode haver carência do nutriente. A maioria dos estudos defende o nível crítico de enxofre no solo como 10 mg/dm³ de S-SO₄^2-.

A entrada de enxofre no solo ocorre por diversos meios, como deposição atmosférica e chuva ou irrigação - principalmente perto de áreas urbanas ou industriais - (Alvarez et al., 2007), resíduos vegetais ou animais, uso de fertilizantes ou pesticidas, e pelo próprio intemperismo do solo. Já a saída do enxofre no solo ocorre por meio da exportação de produtos agrícolas, lixiviação, queimada, erosão e emissão de gases sulfurados. Diversas regiões do Brasil possuem deficiência do enxofre no solo, ocorrendo principalmente no Cerrado. Dessa forma, 90% do enxofre elementar consumido é importado.

O enxofre tem menor energia de ligação do que o fosfato, podendo descer no perfil do solo e ser perdido por lixiviação. Desta forma, a camada analisada para interpretar o enxofre no solo tem sido cada vez mais a camada subsuperficial (10 - 20 cm) no lugar da camada superficial. Além disso, devido a possibilidade do perder o elemento devido ao seu movimento vertical no solo, observa-se a importância da rotação de culturas com plantas com diferentes sistemas radiculares, que captam o nutriente e o trazem para cima no solo. Solos argilosos, com altos teores de óxidos de ferro apresentam grande capacidade de adsorção do nutriente, diminuindo sua movimentação no perfil do solo. Já em solos arenosos, além de possuírem baixas quantidades do nutriente devido ao baixo teor de matéria orgânica, ocorre maior movimentação vertical e percolação.

 

Fatores que afetam a disponibilidade do enxofre no solo

O comportamento do enxofre no solo é semelhante ao do nitrogênio, estando a maior parte (mais de 90%) na matéria orgânica, com a sua dinâmica regida pela atividade microbiana (quanto maior a atividade microbiana, maior a mineralização do nutriente). Em solos que possuem materiais orgânicos com alta relação Carbono / Enxofre (acima de 400), os microrganismos decompositores usam uma grande quantidade de enxofre para incorporar em sua biomassa, imobilizando o nutriente e tornando-o temporariamente menos disponível para as plantas. Como existe uma relação entre o nitrogênio e o enxofre, provavelmente quando houver alta relação carbono / nitrogênio, também haverá alta relação carbono / enxofre.

Em solos bem drenados e com boa precipitação, ocorre um predomínio do enxofre na forma orgânica, que representa mais de 90% do total da maioria dos solos. Quando existe quantidade adequada de oxigênio no solo, o enxofre se encontra predominantemente na forma mineral de ânion SO₄^2-, que é a principal forma em que é absorvido pelas plantas. Já em solos com baixas quantidades de oxigênio, predominam formas reduzidas, menos absorvidas pelas plantas.

Em solos ácidos, ocorre maior adsorção do enxofre em óxidos de ferro e alumínio, diminuindo a disponibilidade do nutriente. Assim, neste cenário, se observa a necessidade da calagem para aumentar a disponibilidade do íon de enxofre na solução do solo, ficando disponível às plantas. Além do pH do solo, outros fatores que influenciam a disponibilidade do enxofre no solo são a textura, aeração, disponibilidade de nutrientes e temperatura (Germida & Janzen, 1993), além de processos bióticos como mineralização, imobilização, oxi-redução e assimilação de enxofre pela planta.

Quanto à textura, solos argilosos que possuem alto teor de óxidos de ferro podem adsorver grande quantidade de enxofre, diminuindo sua movimentação no solo. Já nos solos arenosos, ocorre maior movimentação do enxofre, podendo ser perdido por percolação. Além disso, estes solos possuem menores teores de matéria orgânica, apresentando menores reservas de enxofre orgânico.

 

O enxofre na planta

O enxofre é um macronutriente secundário, absorvido pela planta na forma de ânion SO₄^2- da solução do solo, e na forma de SO₂ do ar (a contribuição atmosférica de enxofre é uma importante fonte do nutriente), podendo ser mais requerido do que o fósforo em algumas culturas.

O enxofre é absorvido pela planta através do fluxo de massa, ou seja, carregado de um local de maior potencial de água para um de menor potencial de água, próximo a raiz. O nutriente participa de diversos compostos no vegetal, tais como proteínas, aminoácidos, enzimas, alcaloides etc. Junto com o nitrogênio, atua em diversas funções e processos no RNA, DNA, absorção iônica, controle hormonal para o crescimento etc. Desta forma, existe uma relação Nitrogênio / Enxofre (12/1 a 15/1), associada ao crescimento e produção da planta. Assim, como ambos os nutrientes exercem funções semelhantes, os sintomas de deficiência também são semelhantes, porém com algumas diferenças que você irá entender adiante.

Além disso, o enxofre também influencia a qualidade dos produtos agrícolas. Em cereais por exemplo, o nutriente aumenta o teor de metionina, melhorando a qualidade nutritiva, além de aumentar a qualidade da farinha para panificação e o volume do pão. Em uso conjunto com o nitrogênio em forrageiras, reduz o teor de nitrato, cujo excesso é prejudicial aos animais. Também é responsável pelo odor da cebola (aquele que faz você chorar ao cortá-la) e alho, torna as hortaliças mais macias, e eleva a produção de colmos e teor de sacarose na cana (Malavolta & Moraes, 2007).

Além da importância nutricional, o enxofre desempenha também papel importante na defesa da planta contra pragas e doenças. Diversos metabólitos que são ativados durante o ataque de patógenos ou pragas contêm enxofre em sua estrutura. Porém, pouco se sabe como esse mecanismo funciona (Stipp & Casarin, 2010).

 

 

Exigência do enxofre nas culturas

As culturas mais exigentes em enxofre são repolho, couve-flor, brócolis, alho e cebola, exigindo valores que geralmente atingem 70 a 80 kg/ha. As plantas leguminosas exigem valores de 40 a 50 kg de enxofre por hectare, já as gramíneas e forrageiras, valores entre 15 a 30 kg por hectare. Lembrando que estes valores são generalizados. Para se realizar uma aplicação de enxofre, ressaltamos a necessidade de se realizar uma análise do solo, bem como a realização de cálculos de adubação conforme os métodos de recomendação vigentes em cada região.

Na tabela abaixo, você pode observar o aumento em produtividade de algumas culturas em resposta à aplicação de enxofre, em estudo realizado por Malavolta (1996).

Tabela 1. Aumento de produtividade de algumas culturas em resposta à adubação com enxofre.

Cultura	Aumento na produção (%)
Algodão	37
Arroz	16
Café	41
Cana-de-açúcar	11
Citros	18
Capim colonião	21
Colza	51
Feijão	28
Milho	21
Repolho	9
Soja	24
Sorgo	10
Trigo	26

 

Sintomas de deficiência de enxofre

Quanto à função do enxofre na planta, o nutriente possui bastante importância na formação de proteínas e aminoácidos, semelhante ao nitrogênio, de forma que os sintomas da deficiência destes nutrientes sejam semelhantes. Porém, devido à menor mobilidade do enxofre, os sintomas da sua deficiência são mais visíveis em folhas novas, ao passo que os sintomas da deficiência de nitrogênio são mais visíveis em folhas mais velhas, além de se observar uma clorose generalizada. Além disso, a falta do nutriente faz com que a planta tenha um menor desenvolvimento (imagem abaixo).

 

Adubação com enxofre

Os aportes do nutriente ocorrem por mineralização da matéria orgânica, chuvas, fertilizantes e, em alguns casos, adição de fungicidas à base de enxofre. Alguns estudos não evidenciam a resposta das cultura à aplicação de enxofre. Tal fato muitas vezes acontece devido ao rápido deslocamento do nutriente no perfil do solo, descendo para camadas mais profundas e não sendo absorvido pelas plantas. Geralmente a resposta das culturas ao enxofre ocorre em solos pobres do nutriente.

A adubação com enxofre possui boas respostas em:

• Solos arenosos com baixo teor de matéria orgânica;
• Em locais de cultivo bem distanciados de centros industriais e urbanos. Em locais próximos de centros industriais ou urbanos, a entrada do nutriente pela atmosfera é significativa, podendo suprir parte das necessidades das plantas;
• Em sistemas intensivos com alta produtividade;
• Uso de fertilizantes concentrados (sem S).

Ressalta-se a importância de um bom diagnóstico do solo para o sucesso da adubação fosfatada, bem como adubação com outros nutrientes. Na análise de solo, deve-se analisar em duas profundidades, 0 a 20 e 20 a 40 cm, pois o enxofre se move no solo, e pode se acumular em subsuperfície. O nível crítico de enxofre no solo é de aproximadamente 10 mg/dm³. Ou seja, acima deste valor provavelmente não haverá resposta das culturas à adubação com enxofre.

Os fatores que devem ser considerados para calcular a necessidade de enxofre são:

• Análise de solo: a maioria dos estudos defende o nível crítico de enxofre no solo como 10 mg/dm³ de S-SO₄^2-. As camadas de 20 a 40 cm e 40 a 60 cm também devem ser amostradas;
• Teor de enxofre na água de irrigação: a contribuição de enxofre na irrigação pode ser alta. Deve-se avaliar o teor de enxofre presente na água de irrigação;
• Relação nitrogênio/enxofre: baixos níveis de enxofre no solo pode resultar em acúmulo de formas não proteicas de nitrogênio, diminuindo a eficiência dos fertilizantes nitrogenados e reduzindo a qualidade dos produtos; 
• Textura e matéria orgânica: solos arenosos e com baixa matéria orgânica são os que mais podem apresentar deficiência de enxofre. A deficiência pode ser mais intensa em áreas com queimadas, como no Cerrado. Conforme explicado anteriormente, em solos arenosos ocorre maior percolação do enxofre. Já os solos argilosos possuem maior capacidade de reter o nutriente;
• Necessidade das culturas: leguminosas como feijão e soja, oleaginosas e crucíferas são as que mais exigem o nutriente.

O enxofre pode ser aplicado em faixas ou a lanço, ou através de sistema de irrigação (sulco e aspersão).

Observe na tabela abaixo alguns fertilizantes que contêm enxofre em sua composição:

 

 

Enxofre elementar

Possui mais de 90% de enxofre, porém, precisa passar pelo processo de oxidação (causado pelas bactérias) para a forma inorgânica disponível, sendo um processo que depende da ação de fatores como a atividade de microrganismos. Assim, não é interessante aplicar enxofre elementar em um solo deficiente de enxofre, este não terá um efeito rápido, demorando algum tempo para se decompor. Desta forma, sugere-se o uso de enxofre elementar como adubação de manutenção ou reposição de enxofre retirado pela colheita.

Em áreas arenosas e pobres em matéria orgânica, deve-se aplicar doses maiores de enxofre elementar para fornecer as mesmas condições para o desenvolvimento de plantas quando comparado a fontes com o enxofre na forma de sulfato. Pode ser utilizado em combinação com outros fertilizantes. Alguns estudos indicam eficácia maior quando aplicado via aplicação foliar.

Você pode ler mais sobre o enxofre elementar clicando aqui.

 

Sulfato de amônio

O nitrogênio proveniente do sulfato apresenta baixíssimas perdas e, associado ao enxofre elementar, no caso do amônio, se apresenta como uma fonte nobre de N. Indicado para solos pouco ácidos (pois tende a aumentar a acidez do solo) e pobres em enxofre ou para culturas mais exigentes em enxofre. Este adubo nitrogenado só é viável economicamente quando ocorre necessidade de ambos os nutrientes (nitrogênio e enxofre) no solo.

Você pode ler mais sobre o sulfato de amônio clicando aqui.

 

Superfosfato simples

O superfosfato simples se diferencia dos adubos fosfatados pela presença de enxofre (10% a 12%), e possui grande amplitude de oferta. É solúvel em água, permitindo rápida disponibilidade do fosfato para as plantas, porém, também está sujeito à fixação no solo. Além disso, possuem gesso em sua composição, contribuindo para a redução do alumínio tóxico. São usados principalmente na forma de grânulos, facilitando o manejo e a aplicação, visto que são bastante usados nos adubos formulados.

Você pode ler mais sobre o superfosfato simples clicando aqui.

 

Sulfato de potássio

O sulfato de potássio, fornece potássio e enxofre, que possui um baixo teor de cloro, sendo uma opção para culturas sensíveis a este elemento. É um fertilizante solúvel em água, sendo indicado para sistemas hidropônicos, adubação foliar e adubação via fertirrigação. Na irrigação por gotejamento em solos alcalinos, o sulfato de potássio pode acidificar ligeiramente o pH na zona radicular da planta, aumentando a disponibilidade de fosfato e micronutrientes.

Você pode ler mais sobre o sulfato de potássio clicando aqui.

 

Gesso agrícola

O gesso é um sal neutro, ou seja, não afeta o pH do solo, mas diminui a saturação por alumínio e aumenta os teores de cálcio e enxofre em profundidade. Deve ser aplicado com elevadas doses de calcário para não desequilibrar as bases na camada arável por perdas de magnésio e potássio (Quaggio et al., 1982).

Você pode ler mais sobre o gesso agrícola clicando aqui.

 

Sulfato de potássio e magnésio

É um fertilizante natural, sem adição de produtos químicos depois de sua extração, sendo um produto possível de se utilizar em produções orgânicas. Pode ser usado também em situações com deficiência de magnésio.

Você pode ler mais sobre o sulfato de potássio e magnésio clicando aqui.

 

Para complementar o conteúdo, sugerimos assistir ao vídeo do canal "Adubos & Adubações", no qual o Engenheiro Agrônomo Dr. Nelson Horowitz explica a diferença entre o enxofre sulfato e enxofre na forma elementar.

 

Ecila Maria Nunes Giracca - Eng. Agrª, Drª em Ciência do Solo

José Luis da Silva Nunes - Eng. Agrº, Dr. em Fitotecnia

Anderson Wolf Machado - Eng. Agrº

 

Referências:

ALVAREZ V., V. H.; ROSCOE, R.; KURIHARA, C. H.; PEREIRA, N. de F. Enxofre. In: NOVAIS, R. F.; ALVAREZ V., V. H.; BARROS, N. F. de; FONTES, R. L. F.; CANTARUTTI, R. B.; NEVES, J. C. L. (Eds.). Fertilidade do solo. Viçosa: SBCS, 2007. p. 595-644.

Horowitz, Nelson e Meurer, Egon JoséOxidação do enxofre elementar em solos tropicais. Ciência Rural [online]. 2006, v. 36, n. 3 [Acessado 21 Setembro 2022] , pp. 822-828. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S0103-84782006000300015>. Epub 18 Set 2006. ISSN 1678-4596. https://doi.org/10.1590/S0103-84782006000300015.

GERMIDA, J.J.; JANZEN, H.H. Factors affecting the oxidation of elemental sulfur in soils. Fertilizer Research, Wageningen, Netherlands, v.35, p.101-114, 1993.

MALAVOLTA, E. Nutri-Fatos: informação agronômica sobre nutrientes para as culturas. Piracicaba: POTAFOS, 1996. p. 11-12. (Arquivo do agrônomo, n.10)

MALAVOLTA, E.; MORAES, M. F. Fundamentos do nitrogênio e do enxofre na nutrição mineral das plantas cultivadas. In: YAMADA, T.; ABDALLA, S. R. S.; VITTI, G. C. (Eds.). Nitrogênio e enxofre na agricultura brasileira. Piracicaba: IPNI, 2007. p. 189-249.

QUAGGIO, J. A.; DECHEN, A. R.; RAIJ, B. van. Efeitos da aplicação de calcário e gesso sobre a produção de amendoim e lixiviação de bases no solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 6, p. 189-194, 1982

SOCIEDADE BRASILEIRA DE CIÊNCIA DO SOLO. Manual de Adubação e de Calagem Para os Estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina. 10. ed. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2004.

STIPP, Silvia Regina; CASARIN, Valter. A IMPORTÂNCIA DO ENXOFRE NA AGRICULTURA BRASILEIRA. INFORMAÇÕES AGRONÔMICAS, [s. l.], n. 129, p. 14-20, Março 2010.