Níveis críticos de toxicidade de zinco no solo e na folha e suas implicações fisiológicas e nutricionais na cultura da soja cultivada em latossolo em duas safras

O zinco (Zn) é um micronutriente para às plantas, cuja disponibilidade é frequentemente limitada em solos tropicais altamente intemperizados devido à elevada adsorção aos coloides do solo. Nesse contexto, a adubação corretiva com Zn pode proporcionar efeito residual relevante, contribuindo para o fornecimento do micronutriente às culturas subsequentes. Entretanto, a aplicação de doses elevadas pode resultar em concentrações potencialmente tóxicas às plantas. Ainda são escassas as informações sobre o efeito residual do Zn em cultivos sucessivos e sobre os níveis críticos de toxicidade no solo e nas folhas da soja em condições de campo. Diante disso, esta pesquisa teve como objetivo estabelecer critérios para o manejo da adubação corretiva com Zn, avaliando seus efeitos residuais sobre a disponibilidade de Zn no solo, o estado nutricional, em atividades fisiológicas e a produtividade da soja cultivada em Latossolo de textura argilosa durante duas safras. O experimento foi conduzido em condições de campo, em delineamento de blocos casualizados, com cinco doses de Zn (0, 12, 24, 48 e 96 kg ha⁻¹), aplicadas a lanço e incorporadas ao solo antes do cultivo do milho, sendo seus efeitos residuais avaliados em dois cultivos sucessivos de soja. O efeito residual da adubação promoveu incremento linear dos teores disponíveis de Zn no solo e aumento das concentrações do micronutriente nas folhas e nos grãos, sem alterar o estado nutricional dos demais nutrientes. Em contrapartida, doses elevadas de Zn intensificaram o estresse oxidativo, aumentando a atividade da superóxido dismutase e o teor de ácido ascórbico. Contudo, esses mecanismos de defesa não foram suficientes para evitar os danos oxidativos, resultando em redução da eficiência fotoquímica do fotossistema II, da taxa fotossintética, da concentração de sacarose e da produtividade de grãos. A produtividade máxima foi obtida com a dose de 46 kg ha⁻¹ de Zn, enquanto os níveis críticos de toxicidade, considerando uma redução de 5% da produtividade, foram de 12,7 mg dm⁻³ de Zn no solo e 76,4 mg kg⁻¹ de Zn na folha diagnóstica. Os resultados demonstram que a toxicidade de Zn em condições de campo está associada predominantemente ao estresse oxidativo e fornecem subsídios para o aprimoramento das recomendações de adubação corretiva e da interpretação das análises de solo e foliar para a cultura da soja em solos tropicais.

Resumo (inglês)

Zinc (Zn) is an essential micronutrient for plants, but its availability is often limited in highly weathered tropical soils because of its strong adsorption onto soil colloids. In this context, corrective Zn fertilization may provide a relevant residual effect, contributing to micronutrient supply for subsequent crops. However, the application of high Zn rates may result in concentrations that are potentially toxic to plants. Information regarding the residual effects of Zn in successive crops and the critical soil and leaf Zn toxicity levels for field-grown soybean remains scarce. Therefore, this study aimed to establish criteria for managing corrective Zn fertilization by evaluating its residual effects on soil Zn availability, plant nutritional status, physiological traits, and soybean yield in a clayey Oxisol over two growing seasons. The field experiment was conducted using a randomized complete block design with five Zn rates (0, 12, 24, 48, and 96 kg ha⁻¹), which were broadcast and incorporated into the soil before maize cultivation. Their residual effects were subsequently evaluated in two successive soybean crops. Residual Zn fertilization linearly increased soil-available Zn and Zn concentrations in leaves and grains without affecting the nutritional status of the other nutrients. Conversely, high Zn rates intensified oxidative stress, increasing superoxide dismutase activity and ascorbic acid concentration. However, these defense mechanisms were insufficient to prevent oxidative damage, resulting in reductions in the maximum quantum efficiency of photosystem II, photosynthetic rate, sucrose concentration, and grain yield. Maximum grain yield was obtained at a Zn rate of 46 kg ha⁻¹, whereas the critical toxicity levels, based on a 5% reduction in maximum yield, were 12.7 mg dm⁻³ of Zn in the soil and 76.4 mg kg⁻¹ of Zn in the diagnostic leaf. The results demonstrate that Zn toxicity under field conditions is predominantly associated with oxidative stress and provide a basis for improving corrective Zn fertilization recommendations and the interpretation of soil and leaf analyses for soybean grown in tropical soils.

Palavras-chave

Zinco Toxicidade Fertilidade do solo Estresse oxidativo

Idioma

Português

Citação

SANTOS, J. V. S. - Níveis críticos de toxicidade de zinco no solo e na folha e suas implicações fisiológicas e nutricionais na cultura da soja cultivada em Latossolo em duas safras. 2026. 118 p. Dissertação (Mestrado em Ciência do Solo) – Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, Jaboticabal, 2026.