Sódio nas plantas - tudo o que você precisa saber

O sódio no solo

O sódio é um cátion de alta solubilidade. Quando existem altos teores do elemento no solo, pode ocorrer um aumento na condutividade elétrica (e consequentemente salinidade), aumentando o potencial osmótico no solo, o que causa distúrbios e prejudica o desenvolvimento das plantas. O sódio pode ser adsorvido aos coloides do solo, e quando se encontra em altas concentrações, pode deslocar o magnésio, cálcio e o potássio desse complexo de troca, podendo alterar a estrutura do solo (Oliveira et al., 2002).

No Brasil, as áreas afetadas por salinidade se concentram na região Nordeste (Oliveira, 1997), mas também ocorrem em outros locais do país, tendo um impacto maior em regiões áridas e semi-áridas. A salinidade do solo pode ser proveniente do intemperismo de minerais e rochas, água do mar, oscilação de lençol freático salinizado, uso de água com altos teores de sais na irrigação e uso de fertilizantes com alto índice salino. Em regiões com altos índices de chuva, o elemento pode se deslocar para águas subterrâneas, causando contaminação ambiental.

Em condições salinas, ocorre o decréscimo do componente osmótico no solo, reduzindo a disponibilidade de água (Tester & Davenport, 2003), o que é mais comum de ocorrer em solos arenosos. Outro prejuízo da salinidade é o fato de que a alta concentração de sódio no solo pode prejudicar a absorção pela planta de outros nutrientes como o magnésio, cálcio e o potássio, através da competição pelos sítios de absorção nas raízes, efeito que pode ser até mais prejudicial do que a alteração da osmose (Kawasaki et al., 1983). Desta forma, é importante realizar a recuperação destes solos, evitando a redução de produtividade ou inutilização de áreas agricultáveis.

Como reduzir o sódio / salinidade no solo?

Diversos corretivos podem ser usados para diminuir o excesso de sódio trocável no solo. São eles o enxofre, gesso, sulfato de alumínio, cloreto de cálcio e ácido sulfúrico. Dentre estas opções, o gesso é o que apresenta menor custo, sendo o mais utilizado geralmente (Melo et al., 2008).

Também existem práticas preventivas, como a redução de fertilizantes com alto índice salino, uso de corretivos de solo e insumos orgânicos como por exemplo micorrizas, lavagem do solo, fitorremediação, uso de dessalinizadores etc.

O sódio nas plantas

Apesar de muitas vezes causar problemas pelo seu excesso, o sódio, quando em quantidades adequadas, atua como um nutriente para a planta, trazendo alguns benefícios:

• Participação na síntese de clorofila (Romero, 2008);
• Estímulo à fotossíntese (Murata & Sekiva, 1992);
• Regeneração do fosfoenol piruvato (PEP) (Romero, 2008);
• Redução da quantidade de potássio exigida pela planta (Romero, 2008);
• Controle osmótico (Romero, 2008);
• Função estomática em algumas plantas (Thomas, 1970);
• Transporte de íons em longas distâncias (Marschner, 1995);
• Ativação de enzimas (Wyn Jones et al., 1979);
• Estimulação do crescimento (Takahashi & Maejima, 1998).

A maioria das cultivares de plantas se desenvolveram em condições de baixa salinidade, assim, os mecanismos envolvidos no desenvolvimento destas plantas muitas vezes não são eficazes em condições com excesso de sódio. Nestas condições, os efeitos tóxicos do cloreto de sódio (NaCl) incluem a toxicidade em razão do excesso de absorção do sódio e cloro e desequilíbrio nutricional por meio da competição com outros nutrientes.

Conforme citado anteriormente, a alta concentração de sódio no solo pode prejudicar a absorção de outros nutrientes como o magnésio, cálcio e potássio, através da competição pelos sítios de absorção nas raízes, efeito que pode ser até mais prejudicial do que a alteração da osmose (Kawasaki et al., 1983). Também pode ocorrer prejuízos sobre as enzimas e membranas da planta (Flores, 1990), e inibição da síntese proteica (Taiz & Zeiger, 2004).

Outro fator importante é a osmose no solo. O excesso de sal aumenta o potencial osmótico do solo, aumentando a sua salinidade, e fazendo com que a planta gaste mais energia para absorver água e nutrientes (Silva et al., 2013). Além disso, a planta fecha seus estômatos para diminuir a perda de água por transpiração, o que faz com que ocorra uma menor taxa fotossintética, reduzindo o seu crescimento (Taiz et al., 2017).

Tolerância de plantas à salinidade

As plantas podem ser classificadas como sensíveis, moderadamente sensíveis, moderadamente tolerantes e tolerantes ou resistentes no que se refere à ação degenerativa de sais na germinação, crescimento e produção. Confira na tabela abaixo:

Fonte: adaptado de Grieve, Grattan & Maas (2011).

Substituição de potássio por sódio na adubação

O sódio, quando não se encontra em excesso, é um elemento benéfico para as plantas. Em algumas culturas, o sódio pode substituir uma parte da adubação com potássio. O sódio é um elemento abundante, ao passo que o potássio é um elemento muito mais limitado e caro. Existem algumas poucas pesquisas que avaliaram a resposta das plantas em relação à substituição parcial do potássio por sódio na adubação.

Algumas plantas possuem seu crescimento estimulado pelo sódio, como o nabo, a beterraba e algumas gramíneas C4, resultando em maior produtividade quando substituímos parte da adubação potássica pelo elemento. Já outras plantas apresentam resposta negativa, tendo seu crescimento prejudicado pelo sódio, como o milho e a soja.

Alguns estudos feitos com o sódio substituindo parcialmente o potássio resultaram em maior produtividade das culturas. Porém, vale ressaltar que ainda carecemos de mais pesquisas para se determinar espécies de plantas, manejos e doses e determinar recomendações de adubação com sódio.

Anderson Wolf Machado - Engenheiro agrônomo

Referências:

FLORES, H.E. 1990. Polyamines and plant stress In: LASCHER, R.G.; CUMMING, J.R. Stress responses in plants: adaptation and acclimation mechanisms. New York, Wiley-liss, p. 217-39.  

GRIEVE, Catherine M.; GRATTAN, Stephen R.; MAAS, Eugene V. PLANT SALT TOLERANCE. In: AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. Agricultural Salinity Assessment and Management. [S. l.: s. n.], 2011. cap. 13, p. 405-460.

KAWASAKI, T.; AKIBA, T. & MORITSUGU, M. Effects of high concentrations of sodium chloride and polyethilene glycol on the growth and ion absorption in plants. I. Water culture experiments in a greenhouse. Plant Soil, 75:75-85, 1983.

LEMES, E. S.; OLIVEIRA, S.; NEVES, E. H.; RITTER, R.; MENDONÇA, A. O.; MENEGHELLO, G. E. Crescimento inicial e acúmulo de sódio em plantas de arroz submetidas à salinidade. Revista de Ciências Agrárias, Belém, v. 61, n. 1, p. 01-09, 2018.

MARSCHNER, H. Mineral nutrition of higher plants. London: Academic Press, 1995. 889 p. 

Melo, Ronaldo M. et al. Correção de solos salino-sódicos pela aplicação de gesso mineral. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental [online]. 2008, v. 12, n. 4, pp. 376-380. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000400007>. Epub 18 Jun 2008. ISSN 1807-1929. https://doi.org/10.1590/S1415-43662008000400007.

MURATA, S.; SEKIYA, J. Effects of sodium on photosynthesis in Panicum coloratum. Plant and Cell Physiology, Oxford v. 33, p. 1239–1242, 1992.

Oliveira, F. C.; Matiazzo, M. E.; Marciano, C. R.; Rosseto, R. Efeitos de aplicações sucessivas de lodo de esgoto em Latossolo Amarelo distrófico cultivado com cana-de-açúcar: carbono orgânico, condutividade elétrica, pH e CTC. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.26, n.3, p.505-519, 2002.

OLIVEIRA, M. Gênese, classificação e extensão de solos afetados por sais. In: GHEYI, H.R.; QUEIROZ, J.E.; MEDEIROS, J.F. de (Ed.). Manejo e controle da salinidade na agricultura irrigada. Campina Grande: UFPB; SBEA, 1997. p.1-35.

ROMERO, Rodrigo Ruiz. Resposta fisiológica de plantas de Eucalyptus grandis à adubação com potássio ou sódio. Orientador: Dr. RICARDO FERRAZ DE OLIVEIRA. 2008. Dissertação (Mestre em Ciências) - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba, SP, 2008.

SILVA,  A.  O.;  KLAR,  A.  E.;  SILVA,  E.  F.  F.;  TANAKA,  A.  A.;  JUNIOR, J. F. S. Relações hídricas em cultivares de beterraba em diferentes níveis de salinidade do solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, v. 17, n. 11, p. 1143-1151, 2013.

Silva, Denise de F. et al. Disponibilidade de sódio em solo com capim tifton e aplicação de percolado de resíduo sólido. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental [online]. 2010, v. 14, n. 10, pp. 1094-1100. Disponível em: <https://doi.org/10.1590/S1415-43662010001000011>. Epub 24 Set 2010. ISSN 1807-1929. https://doi.org/10.1590/S1415-43662010001000011.

TAKAHASHI, E.; MAEJIMA, K. comparative research on sodium as a beneficial element for crop plants. Memoirs of the Faculty of Agriculture of Kinki University, Kinki, p. 57–72, 1998. 

TAIZ, L., ZEIGER, E. 2004. Fisiologia Vegetal. 3ª ed., Artmed, Porto Alegre, 719 p.

TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MØLLER, I. M.; MURPHY, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2017. 858 p

TESTER, M. & DAVENPORT, R. Na+ tolerance and Na+ transport in higher plants. Ann. Bot., 91:503-527, 2003.

THOMAS, D. The regulation of stomatal aperture in tobacco leaf epidermal strip. I. The effects of ions. Australian Journal of Biological Science, Collingwood, v. 23, p. 961–979, 1970.

WYN JONES, R.; BRADY, C.; SPEIRS, J. Ionic and osmotic relations in plants cells. In: LAIDMAN, D.; WYN JONES, R. (Ed.). Advances in the biochemestry of cereals. New York: Academic Press, 1979. p. 63–103.