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

O magnésio é um elemento químico de símbolo Mg de número atômico 12 (12 prótons e 12 elétrons) com massa atômica 24 u. É um metal alcalino-terroso, pertencente ao grupo (ou família) 2.

O magnésio no solo

O Mg compõe cerca de 2% da crosta terrestre, e no solo, tem sua origem em minerais primários silicatados. Os solos brasileiros de uma maneira geral são pobres em Mg, sendo compostos por apenas 0,05 a 0,5% do nutriente. Isso ocorre devido ao material de origem ter baixas concentrações do nutriente, e também por conta da lixiviação e erosão ao longo do tempo.

Cerca de 90 a 98% do magnésio no solo faz parte da estrutura de minerais, ficando apenas uma pequena parte disponível na solução do solo. Outro fator que leva à deficiência de Mg é o manejo inadequado da calagem, gessagem e adubação. Além disso, a acidificação do solo também influencia negativamente o Mg.

Geralmente a deficiência ocorre em solos ácidos e arenosos, devido ao material de origem que é pobre em Mg. No caso de solos arenosos, devido à baixa CTC, o Mg pode lixiviar para abaixo da zona das raízes, podendo, nestes ambientes, haver quantidade insuficiente do nutriente para a planta.

A forma disponível é Mg²⁺ adsorvida aos coloides do solo. Pela troca de cátions, o íon Mg²⁺ passa para a solução do solo. Sua absorção pode ser reduzida por outros cátions, como o K⁺, NH₄⁺, Ca²⁺, Mn²⁺, e o H⁺ (pH baixo). No caso específico da relação K/Mg, o desequilíbrio reduz a disponibilidade de Mg devido a competição pela absorção. Assim, recomenda-se avaliar o teor de Mg no solo bem como seu equilíbrio em relação a demais nutrientes. Manejo de solos com aplicações constantes e elevadas de gesso, calcário calcítico e/ou adubação potássica em situações de desequilíbrio com o Magnésio podem levar à deficiência desse nutriente no solo.

Quando o valor está abaixo de 2 cmol_c/dm³, considera-se que está com valor baixo no solo, sendo necessária a aplicação, aplicando 1,0t/ha de calcário. Assim, subentende-se que ao fazer a calagem para a correção de acidez, automaticamente se corrige a disponibilidade de cálcio bem como a de magnésio (no uso de calcário dolomítico).

O teor de Mg trocável é o indicador mais usado para conferir a disponibilidade do nutriente no solo, porém, considerar exclusivamente essa informação para avaliar a disponibilidade do nutriente para as plantas pode levar a um diagnóstico incorreto. É necessário considerar a relação deste nutriente com os demais cátions, por exemplo a disponibilidade de Ca²⁺ (cátion dominante do complexo de troca do solo) e K⁺ (cátion preferencialmente absorvido pelas plantas, reduzindo absorção de magnésio).

Apesar de poder ser absorvido por microorganismos, o magnésio não sofre conversões microbianas, e não ocorre em formas orgânicas, o que torna o seu ciclo no solo mais simples do que de outros nutrientes como nitrogênio ou fósforo, que ocorrem em formas orgânicas.

Relação cálcio / magnésio

Além da relação do cálcio com o alumínio, que influencia nos processos de acidificação do solo, existe a relação do cálcio com o magnésio. Esta relação ocorre pelo fato de que estes nutrientes competem pelos mesmos sítios de adsorção do solo (MOREIRA et al., 1999) e absorção pela planta, afetando o desenvolvimento das plantas. Alguns autores defendem que o cálcio possui maior preferência em relação ao magnésio nestes sítios, e a presença excessiva de um nutriente pode prejudicar a adsorção e absorção pelas plantas do outro nutriente (ORLANDO FILHO et al., 1996). Já outros estudos defendem que, para não haver um desequilíbrio na absorção pelas plantas, basta que ambos estejam em doses adequadas no solo.

A maioria dos estudos consideram relações Ca:Mg entre 4:1 e 8:1 como adequados para as plantas (MAFRA et al., 2008).

O que pode causar a deficiência de magnésio no solo em lavouras?

Algumas fatores podem desbalancear o teor de magnésio nos solos. O uso de apenas calcário como fonte de magnésio é um dos principais fatores. Além disso, o calcário possui baixa solubilidade, e o magnésio no calcário reage muito lentamente. Outro fator é o uso associado com gesso agrícola, que não possui magnésio. A adubação desequilibrada com potássio é outro fator, pois este nutriente inibe a absorção de magnésio.

Qual o teor ideal de magnésio no solo? 

Em lavouras comerciais, o valor desejado de magnésio depende da textura do solo:

Ou mais de 18% de magnésio na CTC 0-20 em lavouras de alto rendimento.

O magnésio na planta

O magnésio é absorvido pelas plantas principalmente via fluxo em massa (altamente dependente da disponibilidade de água no solo e transpiração das plantas) na forma de Mg²⁺ da solução do solo, é transportado via xilema e possui importante função na incorporação de carbono e na fotossíntese, pois é o átomo central na molécula de clorofila. Como o nutriente é móvel, pode ser rapidamente redistribuído via floema das regiões maduras para as mais novas da planta (Malavolta, 1976).

As plantas cultivadas em condições de alta intensidade luminosa podem ter maior necessidade de Mg do que plantas cultivadas em ambientes com menor intensidade luminosa. Atua também na ativação enzimática, atividade de ribossomos e incorporação do carbono. Desempenha também um importante papel na defesa em condições de estresses abióticos, bem como nas reações que envolvem a transferência de fosfato na planta, interferindo positivamente neste outro nutriente dentro da planta.

O magnésio é exigido durante todo o ciclo de vida da planta, que necessita, em média, de 1,5 a 3,5 g do nutriente por kg de massa seca. Outro aspecto importante é que o Mg possui um importante papel no transporte de fotoassimilados no floema, e a deficiência deste nutriente diminui a partição da matéria seca entre raízes e parte aérea, resultando em acúmulo excessivo de açúcar, amido e aminoácidos nas folhas, o que propicia o desenvolvimento de doenças nas plantas deficientes. A deficiência de Mg também pode afetar o crescimento radicular e a relação raiz/parte aérea, o que é mais intensificado em solos com perfil pouco desenvolvido, solos ácidos ou em condições de estresse hídrico (Cakmak; Kirkby, 2008). Leia mais detalhes abaixo:

Funções do magnésio nas plantas

• Clorofila: o magnésio é o componente central da clorofila, sendo fundamental para a fotossíntese. Sem magnésio, não ocorre produção de clorofila, prejudicando a fotossíntese;
• Enzimas: o magnésio é um cofator de diversas enzimas, como as que atuam na fotossíntese, síntese de proteínas e metabolismo energético;
• Equilíbrio hídrico: o magnésio ajuda a controlar a abertura e fechamento dos estômatos, estruturas presentes nas folhas que controlam a entrada de dióxido de carbono e a saída de oxigênio e água. O controle dos estômatos é fundamental para evitar perda excessiva de água na transpiração, sendo mais importante ainda em épocas de seca;
• Transporte de nutrientes: o magnésio atua na absorção e transporte de nutrientes como o nitrogênio e fósforo. Logo, a deficiência de magnésio também prejudica a absorção e uso destes outros nutrientes;
• Redução de estresse: o magnésio atua na produção de antioxidantes, elementos que neutralizam radicais livres e protegem as células da planta contra danos de estresse, como o déficit hídrico;
• Elongação das raízes: o magnésio contribui para a incorporação de carbono nos tecidos da planta, fornecendo energia para o desenvolvimento das raízes;
• Órgãos de reserva: o magnésio auxilia no acúmulo de açúcar nos órgãos de reserva (frutos, colmos).

O magnésio e a alimentação animal

O magnésio desempenha funções importantes no metabolismo dos animais. Quando ocorre deficiência do nutriente, podem ocorrer problemas como a tetania das pastagens, causada por baixas concentrações de magnésio (Santos, 2011). O problema é mais frequente em bovinos de corte, mas pode ocorrer também em caprinos e ovinos, resultando em redução da concentração de magnésio, e sintomas que envolvem excitabilidade muscular. Também pode ocorrer em vacas de leite, pois usam o magnésio para sintetizar leite, e pequenos ruminantes que consomem forragem com altas concentrações de proteína bruta e potássio.

O problema pode ocorrer em pastagens deficientesem magnésio, adubadas com altas concentrações de nitrogênio e potássio. Nas plantas forrageiras, o alto teor de potássio inibe a absorção de magnésio.

Sintomas de deficiência de magnésio

Por se tratar de um nutriente móvel na planta, os sintomas de deficiência (imagens abaixo) de magnésio se observam em folhas mais velhas, através do amarelecimento (clorose) entre as nervuras das folhas (a nervura se mantém verde). Quando o magnésio é deficiente na planta, o movimento dos carboidratos das folhas para outras partes da planta fica lento, reduzindo o crescimento de outros órgãos da planta como raízes e partes reprodutivas. O menor desenvolvimento das raízes pode inibir a absorção de outros nutrientes, causando diversos problemas nutricionais. 

Com a evolução, as manchas se tornam mais escuras e ficando marrons, podendo ocorrer também curvatura do limbo foliar para baixo. Estes sintomas se diferenciam da clorose devido à ausência de nitrogênio e enxofre, pois, no caso destes dois nutrientes, o sintoma se observa na folha inteira, tanto nas nervuras quanto fora delas.

Existem registros de sintomas de deficiência de magnésio em que a clorose surge no centro das folhas, mantendo as bordas foliares com a cor verde normal, sem sintomas, dificultando a identificação do sintoma em uma ocasião a qual a planta também apresentava deficiência do nutriente.

Deficiência de magnésio em soja, com manchas amareladas e margens foliares curvadas para baixo.
Fonte: Yara Brasil.

Adubação com magnésio

A adubação com Mg não é uma prática comum ou consciente como no caso do nitrogênio, fósforo e potássio. Porém, conhecendo a lei dos mínimos (Lei de Liebig), entendemos que cada nutriente é fundamental para obtenção de produtividades cada vez maiores. 

Geralmente o Mg é aplicado no solo através da prática da calagem. Porém, buscando uma agricultura cada vez mais produtiva, o aporte de magnésio apenas através de calcário pode não ser suficiente para atender as demandas da planta, podendo ser necessária a complementação com outras fontes com boa solubilidade em água.

Algumas fontes de Mg possuem também cálcio em sua composição, que deve ser levado em conta no manejo da adubação, pois se a relação Ca/Mg não for adequada para o ajuste de Mg, pode ocorrer um maior desequilíbrio no solo. O mesmo serve para outros nutrientes conforme citado anteriormente.

O magnésio também pode ser proveniente da água de irrigação, esterco, biossólidos e deposição de sedimentos.

Adubos fontes de magnésio

Existem diversas fontes de magnésio disponíveis no mercado. Observe as fontes de magnésio e sua respectiva solubilidade.

Aplicação foliar de magnésio

Alguns trabalhos apontam incrementos significativos de produtividade ao aplicar magnésio via foliar. Ocorre que, o magnésio é a molécula central da clorofila, e ao aplicar o nutriente na folha, ele é posicionado diretamente na reação fotossintética, aumentando a síntese de clorofilas que ocorre no tecido foliar. Por consequência, aumenta-se a atividade de enzimas que transformam CO₂ em carboidrato. Além disso, o magnésio é um dos principais nutrientes que atuam no transporte de carboidratos, distribuindo para outras partes da planta esses carboidratos que foram produzidos a mais na folha por conta da aplicação foliar.

Em alguns cenários podem ocorrer deficiência de magnésio nas plantas, como por exemplo em situações de estresse hídrico no solo ou baixa luminosidade. Nessas ocasiões, ocorre menor absorção de magnésio por parte das plantas, e nesses casos também pode-se realizar a aplicação foliar do nutriente.

Pesquisas apontam que mesmo em solos com níveis adequados de magnésio, ocorre aumento de produtividade com a aplicação foliar de magnésio. As aplicações podem ser feitas com doses próximas a 600 gramas por hectare em soja, e 800 gramas por hectare em milho, parceladas em 3 aplicações.

Fertilizantes com magnésio

Os fertilizantes que contêm magnésio são:

• Calcário magnesiano (principal)
• Sulfato de magnésio (16% MgO) - aplicação foliar
• K-mag (18% MgO)
• Termofosfatos (19% MgO)
• Hidróxido de magnésio (69,1% MgO)
• Fosmag (multifosfato magnesiano - 5% MgO)
• Magnesita (óxido de magnésio - 90 - 100% MgO)
• Silicato de magnésio (40,2% MgO)
• Adubos orgânicos: esterco, resíduos de cultura, rotação de culturas etc.

Para complementar o conteúdo, sugerimos assistir o vídeo abaixo, em que o canal "AgricOnline" explica qual a melhor época para aplicar Magnésio.

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. Agr

Referências:

Cakmak, I. and Kirkby, E.A. (2008), Role of magnesium in carbon partitioning and alleviating photooxidative damage. Physiologia Plantarum, 133: 692-704. https://doi.org/10.1111/j.1399-3054.2007.01042.x

MALAVOLTA, E. Manual de química agrícola: nutrição de plantas e fertilidade do solo. São Paulo: Ceres, 1976. 528 p.

SANTOS, J. E. P. Distúrbios metabólicos. In: BERCHIELLI, T. T.; PIRES, A. V.; OLIVEIRA, S. G. (Ed.). Nutrição de ruminantes. 2 ed. Jaboticabal: Funep, 2011. p. 439-516.