UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP 

CÂMPUS DE JABOTICABAL 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

SILÍCIO COMO MITIGADOR DA DEFICIÊNCIA DE 

POTÁSSIO EM FEIJOEIRO 

 
 
 
 
 
 
 
 

Marcilene Machado dos Santos Sarah 

                                                               Engenheira Agrônoma 

 

 

 

 

 

 

 

2018 



 

 

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA - UNESP 

CÂMPUS DE JABOTICABAL 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

SILÍCIO COMO MITIGADOR DA DEFICIÊNCIA DE 

POTÁSSIO EM FEIJOEIRO 

 
 
 
 

Marcilene Machado dos Santos Sarah 

Orientador: Prof. Dr. Renato de Mello Prado 

 

 

Dissertação apresentada à Faculdade de 
Ciências Agrárias e Veterinárias – UNESP, 
Câmpus de Jaboticabal, como parte das 
exigências para a obtenção do título de Mestre 
em Agronomia (Ciência do Solo). 
 

 

 

 

 

 

2018  



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  
Sarah, Marcilene Machado dos Santos 

S243s Silício como mitigador da deficiência de potássio em feijoeiro / 
Marcilene Machado dos Santos Sarah. – – Jaboticabal, 2018 

 iii, 43 p. : il. ; 29 cm 

  
 Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, 

Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, 2018 

 Orientador: Renato de Mello Prado 
Banca examinadora: Cid Naudi Silva Campos, Priscila Lupino 

Gratão 

 Bibliografia 

  
 1. Desordem nutricional. 2. Elemento benéfico. 3. Estresse abiótico. 

4. Nutrição de plantas. I. Título. II. Jaboticabal-Faculdade de Ciências 
Agrárias e Veterinárias. 

  
CDU 631.4:633.35 

  
Ficha catalográfica elaborada pela Seção Técnica de Aquisição e Tratamento da Informação 

– Diretoria Técnica de Biblioteca e Documentação - UNESP, Câmpus de Jaboticabal. 

  



 

 

 



 

 

DADOS CURRICULARES DO AUTOR 

 

 

Marcilene Machado dos Santos Sarah nasceu em Belém– PA, Brasil em 18 

de março de 1993, filha de Valquíria Machado dos Santos e Alex Carvalho Sarah. 

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal Rural da Amazônia - 

UFRA, no Câmpus de Belém (2016). Em 2012, durante a graduação, fez parte da 

Empresa Júnior de Agronomia-ECONAGRA, e no mesmo ano foi admitida como 

bolsista do laboratório de fitopatologia na Empresa Brasileira de Pesquisa 

Agropecuária-EMBRAPA, onde trabalhou com fungos patogênicos na cultura do 

açaizeiro. Em 2013, foi aprovada no processo seletivo do Programa de Educação 

Tutorial em Ciência do Solo- PET Solos, no qual foi bolsista durante três anos, 

desenvolvendo trabalhos na área de ciência do solo e educação ambiental. Em 

2015, foi uma das fundadoras do Grupo de Estudos em Nutrição da Palma de Óleo-

NUTRIPALMA/UFRA, que tem como finalidade desenvolver e difundir o 

conhecimento técnico científico sobre a cultura da palma de óleo no estado do Pará. 

Em 2016, foi admitida para o curso de mestrado do Programa de Pós-Graduação em 

Agronomia (Ciência do Solo) pela Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita 

Filho” – UNESP, sendo bolsista da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de 

Nível Superior – CAPES, e integrante do Grupo de Estudos em Nutrição de Plantas 

da UNESP (GENPLANT), onde desenvolveu pesquisas na área de nutrição de 

plantas, especialmente sobre adubação silicatada em grandes culturas. 

  



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

“Não são as perdas nem as quedas que 

podem fazer fracassar nossas vidas, 

senão a falta de coragem para levantar e 

seguir adiante.” 

(Samael Aun Weor) 

  



 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dedico este trabalho a Deus, e à minha 

querida e amada mãe, Valquíria Santos, 

por sempre me apoiar e acreditar em mim. 

Obrigada! 

  



 

 

AGRADECIMENTOS 

 

Primeiramente agradeço a Deus por toda força que me concedeu nos 

momentos de dificuldade e também nos de alegria ao longo dessa caminhada.  

À minha mãe querida, Valquíria Machado dos Santos, por sempre acreditar 

em mim, me incentivar e sempre estar ao meu lado nos momentos mais difíceis, 

rezando, me apoiando e me acolhendo quando eu sempre precisei.  

Ao meu pai e madrasta, Alex Sarah e a Ariadne Sarah, e aos meus irmãos 

Ramon Sarah e Alexia Sarah por me apoiarem e se orgulharem de mim.  

Ao meu orientador Renato de Mello Prado, pelos ensinamentos, pela 

confiança depositada mim, pela disponibilidade de sempre me atender, ajudar e 

sanar minhas dúvidas ao longo de minha pesquisa. 

À Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – UNESP, 

Câmpus de Jaboticabal, pela oportunidade, e por ter me acolhido durante o metrado, 

me propiciando experiências e oportunidades inesquecíveis. 

Ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia (Ciência do Solo), pelas 

oportunidades concedidas quanto a realização do curso de mestrado, e à 

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – CAPES, pela 

bolsa concedida. 

À banca avaliadora da defesa, Dr. Cid Campos e Dra. Priscila Gratão, e 

também a banca de qualificação, Dra. Denise Chiconato e Dr. Fábio Mingotte, pela 

disponibilidade e contribuições em minha pesquisa.  

Ao meu namorado Robson Medeiros, pelo amor, apoio e paciência 

destinados a mim. 

Aos amigos de longa data, Gabriela Abbud, Mitri Hage e Luiz Danin por 

estarem presentes nos momentos mais importantes da minha vida, e que apesar da 

distância, nunca deixaram de se fazer presentes. 

Aos amigos Fernando Morais, Gelza Teixeira e Jardel Barbosa pelo apoio, 

ajuda, amizade e carinho cultivados ao longo de nossa estadia em Jaboticabal.  

À Lana, minha grande amiga, que sempre esteve ao meu lado nos 

momentos de angústia e também de felicidade.   



 

 

Aos amigos que a UNESP me concedeu: Jonas Souza, Rafael Barreto, Luiz 

Cláudio, Guilherme Felisberto, Kamilla Oliveira, Márcia Masson, Edilaine Traspadini, 

Bruno Sousa, Sabrina Nascimento, Alexson Dutra, Gustavo Moura, Patric Alves, 

Diogo Alves, Wallace Leite, Ezequias Correia, Gustavo André, Camila Vieira, 

Khaterine Batista e Kamila Meneses, pela amizade, bons momentos vividos e 

conhecimentos compartilhados.  

À técnica de laboratório de solos e adubos, Cláudia Dela Marta, e à técnica 

do laboratório de fisiologia vegetal, Sônia Carregari, por todo apoio, paciência e 

ensinamentos transmitidos durante a condução de minhas análises.  

Aos professores Renato Prado, Arthur Bernardes, Mara Cruz, Priscila Gratão 

e Pedro Alves, que proporcionaram o enriquecimento dos meus conhecimentos ao 

longo das disciplinas cursadas no mestrado. 

Aos meus eternos orientadores, Mário Lopes e Ana Regina, por terem sido a 

base do meu crescimento científico e profissional, pelo qual eu serei eternamente 

grata. 

Ao Programa de Educação Tutorial em Ciência do Solo, que me deu a 

oportunidade de crescimento profissional, e de viver experiências indescritíveis ao 

lado dos meus amigos de trabalho Fernando Favacho, Ariadne Trindade, Ana 

Renata, Maynara Santos, Larissa Miranda, Amanda Castro, Ismael Soares, Maria 

Cardoso, Dryelle Oliveira, Yan Nunes, Pedro Miranda, Enilde Aguiar, Kelly Christina, 

Diego Barreiros, Mila Façanha, Sheyla Souza, Vivian Rocha, Kleve Canteral e 

Manuela Raiol.  

Ao Grupo de Estudos em Nutrição da Palma de Óleo - NUTRIPALMA, pelo 

crescimento profissional e amizades cultivadas.  

À turma A Agronomia 2011 da UFRA/Belém, em especial a “equipe forte” 

Aline Richart, Anderson Nunes, Antonio Macedo, Hamilton Neto, Marcela Lourinho, 

Vanessa Cosme e Orlando Maciel pela força e incentivo. Ao lado de vocês me tornei 

mais forte e persistente para alcançar meus sonhos.  

Aos meus amados amigos, Jéssica Vasconcelos, Alexandre Rosa, Madson 

Maciel, Larissa Húrsula, Rubia Dantas, Taise Carvalho, Patrick Castelo, pelos 

momentos de alegria.  



i 
 

SUMÁRIO 

Página 

RESUMO .................................................................................................................... ii 

ABSTRACT ............................................................................................................... iii 

1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1 

2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................ 3 

2.1. Importância nutricional do potássio nas plantas ............................................. 3 

2.2. Silício: fontes e formas de aplicação .............................................................. 4 

2.3. Silício e a mitigação dos estresses por deficiência de potássio em plantas ... 8 

3. MATERIAL E MÉTODOS ................................................................................... 11 

3.1. Condições gerais de cultivo ......................................................................... 11 

3.2. Primeiro experimento: fontes e concentrações de Si aplicado via foliar....... 11 

3.2.1. Avaliações do primeiro experimento ...................................................... 13 

3.3. Segundo experimento: formas de fornecimento de Si e a mitigação da 

deficiência de K em feijoeiro .................................................................................. 14 

3.3.1. Avaliações do segundo experimento ..................................................... 16 

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ......................................................................... 19 

4.1. Fontes e concentrações de Si aplicadas via foliar ....................................... 19 

4.2. Formas de fornecimento de Si e a mitigação da deficiência de K em feijoeiro

 23 

5. CONCLUSÕES .................................................................................................. 34 

6. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 35 

APÊNDICE ................................................................................................................ 41 



ii 
 

SILÍCIO COMO MITIGADOR DA DEFICIÊNCIA DE POTÁSSIO EM FEIJOEIRO 

 
 

RESUMO - A deficiência oculta de potássio (K) é comum em feijoeiro, mas o 
silício (Si) quando fornecido via solução nutritiva (raiz) ou via foliar pode aliviar os 
estresses ocasionados pela deficiência deste nutriente, entretanto, isso ainda não é 
conhecido nesta espécie. A partir disso, objetivou-se verificar a melhor fonte e 
concentração de Si aplicado via foliar, e se essa fonte fornecida via solução nutritiva 
e foliar é eficiente em mitigar os estresses por deficiência de potássio em feijoeiro. 
Para isso, foram desenvolvidos dois experimentos em casa de vegetação com 
plantas de feijão cultivadas em sistema hidropônico. Um estudo preliminar visou 
definir a melhor fonte e concentração de Si aplicados via foliar. O segundo 
experimento foi em esquema fatorial 2x3, com solução nutritiva deficiente (0,2 mmol 
L-1 de K) e suficiente (6 mmol L-1 de K) em potássio, e o fornecimento de Si foi via 
solução nutritiva (2 mmol L-1 de Si), foliar (5,36 mmol L-1 de Si) e controle (0 mmol L-1 

de Si), disposto em delineamento inteiramente casualizado, em 4 repetições. Foram 
avaliados parâmetros fisiológicos, nutricionais e crescimento das plantas. E verificou-
se que a pulverização foliar com Si foi viável agronomicamente para o feijoeiro, 
destacando-se o silicato de sódio e potássio estabilizado na concentração de 5,36 
mmol L-1. A deficiência de K causou prejuízo no desenvolvimento das plantas de 
feijão que não receberam Si. O Si mitigou estresses por deficiência de K no feijoeiro 
devido a melhoria das variáveis nutricionais, fisiológicas e de crescimento, 
destacando-se o fornecimento de Si via solução nutritiva em relação a via foliar, 
embora essa última forma de aplicação do elemento benéfico também atenuou os 
efeitos da deficiência do macronutriente. 

 
 

Palavras chave: desordem nutricional, elemento benéfico, estresse abiótico, 
nutrição de plantas 
  



iii 
 

SILICON AS A POTASSIUM DEFICIENCY MITIGATOR IN COMMON BEAN 
 
 

ABSTRACT - Undetected potassium (K) deficiency is common in bean plants. 
Although silicon (Si) supplied via nutrient solution (roots) or foliar application may 
alleviate the resulting stress, it remains unknown in this species. This pioneering 
study aimed to determine the best source and concentration of leaf-applied Si, and 
whether providing it via nutrient solution and foliar application is efficient in alleviating 
K deficiency stress in bean plants. To that end, two experiments were conducted in a 
greenhouse with bean plants grown in a hydroponic system. Due to the lack of 
reliable information for the bean plant, a preliminary study aimed at determining the 
best leaf-applied source and concentration of Si. The second experiment used a 
completely randomized 2x3 factorial design, with deficient (0.2 mmol L-1 of K) and 
sufficient potassium solution (6 mmol L-1 of K), Si supplied via nutrient solution (2 
mmol L-1 of Si), foliar application (5.36 mmol L-1 of Si) and controls (0 mmol L-1 of Si), 
and 4 repetitions. Physiological, nutritional and plant growth parameters were 
measured. Foliar spraying with Si was agronomically feasible for the bean plant, with 
silicate of sodium and potassium stabilized at a concentration of 5.36 mmol L-1.  K 
deficiency without the addition of Si compromised plant growth. Si mitigated K 
deficiency stress in the bean plant due to enhanced nutritional, physiological and 
growth variables, underscoring Si supply via nutrient solution over foliar application, 
although the latter also attenuated K deficiency. . 
 
 
Keywords: abiotic stress, beneficial element, nutritional disorder, plant nutrition 
 



1 

 

1. INTRODUÇÃO 

 

 

A deficiência de K em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) é comum em diversas 

regiões de cultivo no mundo, induzindo clorose nas bordas das folhas mais velhas, 

que pode evoluir para necrose. Neste estágio ocorre a degradação da clorofila dado 

o aumento dos teores de putrescina, diminuindo a fotossíntese, e aumentando a 

transpiração, tendo baixa eficiência do uso da água (PRADO, 2008; CHEN et al., 

2016ab). 

Estudos apontam que o uso do elemento benéfico Si pode mitigar estresses 

por deficiência de K, pois proporciona o aumento dos teores de clorofila e 

carotenoides, favorecendo as taxas fotossintéticas (MIAO; HAN; ZHANG, 2010; 

CHEN et al., 2016ab), diminuindo a transpiração, aumentando a eficiência de uso de 

água (MA, 2004; CHEN et al., 2016b) e consequentemente incrementando a 

produção de matéria seca (MIAO; HAN; ZHANG, 2010; CHEN et al., 2016b).  

No entanto, as informações sobre os efeitos do Si e a redução do estresse 

por deficiência de K nas plantas de feijão não são conhecidas. Existem alguns 

estudos indicando que o fornecimento de Si via solução nutritiva alivia os sintomas 

da deficiência de K nas culturas da soja (MIAO; HAN; ZHANG, 2010), sorgo (CHEN 

et al., 2016ab) e cevada (HOSSEINI et al., 2017), mas não há relatos com a 

pulverização foliar de Si e essa desordem nutricional em nenhuma espécie. 

Inclusive, ainda existem dúvidas da melhor fonte e concentração de Si para a 

pulverização foliar de Si em feijoeiro. 

Diante disto, há o questionamento se a pulverização foliar de Si no feijoeiro é 

viável agronomicamente dependendo da concentração e da fonte do elemento 

benéfico. A hipótese principal seria se o fornecimento de Si alivia os sintomas da 

deficiência de K devido o aumento do teor de clorofila, da fotossíntese e da 

eficiência de uso da água pelo feijoeiro. Se sim, a mitigação de deficiência de K é 

mais evidente com o fornecimento do Si via solução nutritiva (radicular) comparada 



2 

 

ao foliar, embora a pulverização nas folhas possa atenuar a deficiência do 

macronutriente em feijoeiro. 

A partir disso, objetivou-se verificar a melhor fonte e concentração de Si 

aplicado via foliar, e se essa fonte quando fornecida via solução nutritiva e foliar é 

eficiente em aliviar estresses ocasionados pela deficiência de K em feijoeiro.  

  



3 

 

2. REVISÃO DE LITERATURA 

 

2.1. Importância nutricional do potássio nas plantas 

O potássio é um macronutriente catiônico responsável por ativar mais de 60 

enzimas, participando diretamente da síntese proteica e da neutralização de cargas 

negativas em proteínas (PRADO, 2008; BARKER; PILBEAM, 2015). O K+ é um 

contra-íon que atua no fluxo de protões através das membranas dos tilacoides, 

necessário para o estabelecimento da síntese de ATP via fotofosforilação (TESTER; 

BLATT, 1989). Este nutriente é indispensável no processo fotossintético, devido sua 

atuação na fixação de CO2 nos cloroplastos e também para o bisfosfato de 

ribulosecarboxilase (PEOPLES; KOCH, 1979). 

O K assume importante papel no desenvolvimento vegetal, pois atua nos 

processos de translocação de carboidratos da parte aérea para as raízes, estimula a 

regulação osmótica a partir da redução da perda de água por transpiração, 

equilibrando a abertura e fechamento de estômatos, além de favorecer os processos 

de captação de água através das raízes, que contribui para o aumento do turgor e 

expansão celular (PRADO, 2008; JONES JR., 2012; BARKER; PILBEAM, 2015).  

Plantas cultivadas em situação de deficiência em K podem apresentar baixa 

absorção de água e consequente desregulação osmótica (PRADO, 2008; CHEN et 

al. 2016b), que pode ser justificado devido a deficiência em K reduzir a atividade das 

aquaporinas, proteínas presentes na membrana, que formam poros facilitadores do 

transporte hídrico, respondendo por parte da absorção de água das plantas 

(KRUSE; UEHLEIN; KALDENHOFF, 2006; KANAI et al. 2011; CHEN et al., 2016b).  

Além disso, plantas em estágios mais avançados da deficiência de K 

apresentam sintomas visíveis do estresse inicialmente nas folhas mais velhas, 

sendo comum o aparecimento de clorose nas bordas, seguida por necrose (JONES 

JR., 2012; BARKER; PILBEAM, 2015). Há uma redução no comprimento de raízes 

devido ao baixo fornecimento de carboidratos pela parte aérea (MIAO; HAN; 

ZHANG, 2010; JONES JR., 2012). As plantas podem apresentar maior sensibilidade 

ao aparecimento de doenças, ocasionado por um aumento da concentração de 



4 

 

carboidratos solúveis, e também pelos altos teores de NH4
+ (PRADO, 2008; 

BARKER; PILBEAM, 2015). 

Como resposta à deficiência de potássio em plantas, há diminuição do 

metabolismo vegetal, resultando em baixo rendimento produtivo (JONES JR., 2012; 

BARKER; PILBEAM, 2015). No caso do feijoeiro, tanto o desenvolvimento da 

cultura, como a produção vagens por planta é reduzido (PRADO, 2008). Dantas et 

al. (1979), observando os efeitos da omissão de potássio em feijão caupi (Vigna 

unguiculata), perceberam que as plantas apresentaram volume de raízes, 

crescimento do caule, área foliar e o número de folhas reduzidas quando 

comparados ao tratamento suficiente no macronutriente. 

A deficiência nutricional por K em plantas leva a estresses bioquímicos, 

fisiológicos e morfológicos, que implicam em baixa produção de biomassa (PRADO, 

2008). Entretanto, esses efeitos deletérios podem ser amenizados a partir de 

alternativas como a aplicação de elementos atenuadores, a exemplo do silício 

(MIAO; HAN; ZHANG, 2010; CHEN et al., 2016ab; HOSSEINI et al., 2017). Estudos 

mostram os efeitos benéficos do Si na redução de estresses abióticos (MA, 2004), e 

na viabilização produtiva de culturas do grupo das leguminosas como amendoim, 

feijão e soja (CRUSCIOL et al., 2013), e feijão caupi (Vigna unguiculata) (MALI; 

AERY, 2009; 2008).  

 

2.2. Silício: fontes e formas de aplicação 

O Si é largamente utilizado na agricultura (DATNOFF; SNYDER; 

KORNDÖRFER, 2001), entretanto, apesar da disponibilidade de diversas fontes no 

mercado, a sua aplicação é comumente realizada através de uso de escórias de 

siderurgias como os silicatos de cálcio adicionados via solo (PRADO; FERNANDES, 

2001), porém, esse produto possui baixa solubilidade em água (SOUSA et al., 

2010), e segundo Zanão Jr. (2007), dependendo da concentração ministrada, pode 

haver ausência de resposta ao Si, e em alguns casos como os citados por Birchall 

(1995), o produto pode polimerizar, formando partículas coloidais de sílica hidratada 

(SiO2.H2O).  



5 

 

Por outro lado, a utilização de fontes como silicato de potássio pode 

potencializar o aproveitamento do elemento pelas plantas. Os silicatos de potássio 

são totalmente solúveis em água, com pH elevado, podendo ser encontrados no 

mercado diferentes tipos do produto, com diferentes garantias de concentrações de 

potássio (K) e Si (FREITAS et al., 2011).  

Além disso, novos produtos a base de Si estão sendo testados, a exemplo de 

fontes estabilizadas, como o silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbitol, 

que se diferenciam das outras devido a presença de sorbitol em sua composição. O 

sorbitol é um poliálcool que proporciona maior estabilidade na solução, retardando 

taxa de polimerização do elemento (KUBICKI; HEANEY, 2003) na superfície foliar, e 

com diminuição do valor pH, pode conter espécies monoméricas de Si (ácido 

silícico).  

A fonte de silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbitol possui pH 

11,8 e índice salino menor que o silicato de sódio puro e valor menor quando 

comparado ao silicato de potássio, apresentando características intermediárias entre 

as duas fontes solúveis. Segundo Crusciol et al. (2013), as fontes de Si estabilizadas 

fornecem o ácido monossilícico, forma absorvida pelas plantas, o que leva a redução 

dos gastos de energia nesse processo.  

A absorção do ácido monossilícico (H4SiO4) pelas raízes é realizada 

pelas membranas das células epidérmicas, ocorrendo de acordo com o gradiente de 

concentração celular e do meio externo. Esse processo pode ocorrer via 

apoplasto ou simplasto, através de difusão ativa ou por canais de entrada de 

água (RAVEN, 2001). O aumento da concentração de Si externa favorece os 

teores do elemento na endoderme, podendo ocorrer pela camada de suberina, 

ou por transportadores de silício (RAVEN, 2001). Já o transporte via apoplasto 

pode ocasionar a retenção de Si devido a saturação de seus transportadores 

responsáveis pela entrada e saída deste elemento nas células, assim, havendo 

gasto de energia nas células corticais da raiz, prejudicando o transporte radial 

(RAVEN, 2001; WIESE; NIKOLIC; RÖMHELD, 2007).  



6 

 

Espécies como as monocotiledôneas fazem absorção de silício de forma ativa 

com ajuda de transportadores específicos. Já as dicotiledôneas, a exemplo das 

leguminosas fazem absorção de forma passiva (MA; MIYAKE; TAKAHASHI, 2001). 

Porém, Raven (2001) cita que a absorção ativa já foi demonstrada para algumas 

espécies, incluindo as do gênero Phaseolus (leguminosa). 

A absorção do Si pelas plantas pode ser afetada pelas fontes como também 

pelas formas de aplicação do elemento (CRUSCIOL et al., 2013). Na literatura, a 

maioria dos trabalhos fazem uso de Si pela via radicular, sendo comum o 

fornecimento de 2 mmol L-1 de Si via solução (MIAO; HAN; ZHANG, 2010). 

Entretanto, para algumas espécies de plantas, a aplicação de Si via radicular em 

cultivo de solo pode apresentar barreiras como uma absorção radial dificultada (MA; 

MIYAKE; TAKAHASHI, 2001), a exemplo das não acumuladoras como as 

leguminosas, que concentram o Si nas raízes, tendo baixo transporte para parte 

aérea (RAVEN, 2001; CARNEIRO et al., 2010). Implicando em absorção 

considerada “rejeitiva” nas plantas (KORNDORFER; DATNOFF, 2000).  

Quando absorvido, o Si pode ser transportado por um longo percurso da raiz 

até a parte aérea, e no caso de culturas como as leguminosas, que são não 

acumuladoras de Si, o efeito deste elemento será mais observado nas variáveis 

fisiológicas do que físicas, e para isso, o Si deve ser transportado ao citosol, 

processo que pode ocorrer através da difusão e fluxo de massa, porém sendo 

mais comum o último (RAVEN, 2001). 

A partir disso, a execução de experimentos com finalidade de avaliar novas 

vias de fornecimento do Si, a exemplo da foliar, podem apresentar vantagens como 

redução dos gastos com os produtos, pois são utilizadas concentrações reduzidas 

do elemento, proporcionando maior eficácia no aproveitamento do material. Outro 

ponto positivo é que o uso do Si em solução pode ser facilmente adaptado aos 

pulverizadores, favorecendo a aplicação do produto (FIGUEIREDO et al., 2010; 

FREITAS et al., 2011). Logo, aplicação foliar, pode facilitar a absorção e 

consequente utilização esse elemento pelas plantas.  



7 

 

Entretanto, para pulverização foliar ser eficiente, alguns cuidados devem ser 

tomados quanto a temperatura e umidade do ambiente na hora da aplicação. De 

acordo com Castro (2009), temperaturas entre 20 a 30 ºC e a alta umidade do ar 

conferem maior absorção de nutrientes pelas folhas, já que possibilitam com que a 

gota fique por maior tempo na superfície foliar, aumentando o estabelecimento de 

um filme líquido, reduzindo a taxa de secagem por evaporação. Além disso, a 

adubação foliar também pode ser favorecida pela utilização de surfactantes, 

produtos que aumentam a superfície de contato entre a calda pulverizada e a folha, 

proporcionando maior entrada dos elementos aplicados (PRADO, 2008). Como 

exemplo de surfactante, podemos citar o sorbitol, produto que além de favorecer a 

absorção foliar, confere maior estabilidade da calda pulverizada (KUBICKI; 

HEANEY, 2003). 

Os estudos sobre o efeito da pulverização foliar de Si vêm apresentando bons 

resultados, como os realizados por Jafarei, Tabrizi e Bybordi (2015), que ao tratarem 

plantas de feijão com aplicação via foliar nas concentrações de 2 e 4 ml L-1 de Si 

observaram aumento da área foliar, teor de clorofila das folhas e consequente 

incremento no crescimento das plantas e na produção de grãos.  

Autores como Crusciol et al. (2013) também relatam os efeitos benéficos do 

Si na fonte de ácido monosilícico estabilizado com PEG aplicado pela via foliar nas 

culturas da soja, feijão e amendoim, no qual foi verificado um incremento nos teores 

de Si, que levou a um aumento na produção de vagens e na produtividade de grãos 

das culturas estudadas, provando a viabilidade agronômica dessa forma de 

fornecimento do elemento benéfico. 

As diferentes fontes e formas de aplicação de Si em plantas podem influenciar 

no maior acúmulo do elemento, efeito que resultará em maior potencial de mitigação 

de estresses abióticos a exemplo dos ocasionados por desregulação nutricional, 

como a deficiência de K. 

 



8 

 

2.3.  Silício e a mitigação dos estresses por deficiência de potássio em plantas 

O silício é considerado um elemento benéfico às plantas, sendo absorvido na 

forma de ácido monossilícico (H4SiO4) pelas raízes (EPSTEIN, 1999). A absorção 

de elemento é intensificada quando a planta encontra-se sob estresses, sendo 

estimulada como forma de defesa contra interferências bióticas ou abióticas. 

Esse processo favorece a absorção, o transporte e até a redistribuição deste 

elemento a fim de elevar a tolerância vegetal (MA, 2004; MA; YAMAJI, 2006).  

Estudos comprovam que a absorção de Si tem favorecido o fortalecimento 

estrutural de espécies vegetais (EPSTEIN, 1999). Uma explicação para o aumento 

dessa resistência é que quando absorvido pelas plantas, acumula-se na parede 

celular e nos espaços intercelulares na forma de sílica amorfa (MA, 2004; MA; 

YAMAJI, 2006). Na epiderme celular, esse elemento une-se à celulose, podendo 

estar presente nos estômatos, nos tricomas e nos elementos de vasos (PIPERNO, 

1988; MA; YAMAJI, 2006), resultando em fortalecimento do vegetal que 

consequentemente ajudará a mitigar os estresses ocasionados por fatores abióticos.  

A maior resistência conferida pelo Si aos vegetais deve-se não somente ao 

fortalecimento físico (MA, 2004), mas também ao estímulo nos processos 

bioquímicos e fisiológicos (MIAO; HAN; ZHANG, 2010; CHEN et al., 2016b). Há uma 

associação indireta da aplicação de Si no aumento dos teores de clorofila (JAFAREI; 

TABRIZI; BYBORDI, 2015), e das taxas fotossintéticas (ZUCCARINI, 2008; CHEN et 

al., 2016b). Essas variáveis são favorecidas pelo efeito benéfico do Si, já que o 

elemento proporciona formação de folhas mais eretas, que irão possibilitar maior 

absorção de luz (DEREN et al., 1993), além de também ajudar na redução das taxas 

de transpiração (GAO et al., 2006), e aumentar o conteúdo de água e a absorção de 

nutrientes pelas plantas (MALI; AERY, 2008).  

Em plantas deficientes em nutrientes é desencadeada uma série de distúrbios 

metabólicos e celulares. Entretanto, os estresses nutricionais podem ser reduzidos 

pelo Si, que é eficiente em minimizar os efeitos deletérios ocasionados pela 

deficiência de K, como observado por Miao, Han e Zhang (2010) em mudas de soja 

que receberam o fornecimento via radicular de 2 mmol L-1 de Si na fonte de silicato 



9 

 

de sódio. Os autores citam que o elemento proporcionou maiores comprimentos de 

raízes, maior concentração de K nas folhas, caules e raízes, além de redução de 

espécies reativas de oxigênio (ERO) devido ao aumento na atividade de 

antioxidantes como a superóxido dismutase (SOD EC 1.15.1.1), a catalase (CAT EC 

1.11.1.6) e a peroxidase (POD EC 1.11.1.7). O efeito benéfico do Si resultou em 

melhores valores de massa seca comparado às plantas deficientes no 

macronutriente não tratadas com o elemento benéfico. 

Uma explicação para as plantas deficientes em K tratadas com Si terem 

apresentado maiores teores de K, e consequente melhor desempenho vegetativo, 

deve-se ao estímulo do elemento benéfico na atividade da H+-ATPase das 

membranas, bombas de prótons que estão diretamente ligada à absorção de K nos 

vegetais (LIANG, 1999).  

O efeito benéfico do Si também foi verificado por Chen et al. (2016b), em 

plantas de sorgo cultivadas em solução deficiente em K. Os autores relatam que o 

fornecimento radicular de 1 mmol L-1 de Si na forma de H2SiO3 propiciou melhor 

desenvolvimento das plantas e maiores taxas de atividade fotossintética. Houve 

também um aumento nos teores de potássio no xilema, fato que pode ter contribuído 

no aumento da condutividade hídrica nas plantas, melhorando a absorção de água e 

seu transporte, comprovando o potencial mitigatório do silício.  

O alivio da deficiência de K em plantas tratadas com Si também pode ser 

justificado pelo elemento aperfeiçoar o transporte hídrico na raiz através de um 

aumento na atividade das aquaporinas, responsáveis pelo transporte hídrico em 

plantas, e que podem ter a expressão de seus genes (PIPs) estimulada pelo Si 

(CHEN, et al., 2016b). De acordo com Chen et al. (2016b), o silício pode ter ajudado 

a regular essas proteínas em sorgo cultivado sob situação de deficiência de K, 

resultando em maior atividade hídrica. 

Em outro trabalho realizado por Chen et al. (2016a) em plantas de sorgo, os 

autores citam que o Si reduz o aparecimento de sintomas visuais da deficiência de K 

como a clorose e necrose nas folhas mais velhas, devido o efeito benéfico do 

elemento na redução do acúmulo de putrescina, composto nitrogenado que em altas 



10 

 

concentrações torna-se tóxico aos vegetais (PRADO, 2008). Além disso, as plantas 

em estresse nutricional tratadas com Si apresentaram maior eficiência do 

fotossistema II, redução de ERO e aumento dos teores de clorofila em relação ao 

controle. 

A melhora da coloração verde em plantas deficientes em K tratadas com Si 

também foi obtida em estudos realizados por Hosseini et al. (2017) com plantas de 

cevada que receberam o fornecimento de 0,5 e 1 mmol L-1 de Si na forma de silicato 

de sódio, resultando em plantas com maior índice de coloração verde comparado as 

não tratadas com Si.  

O fornecimento de Si pode mitigar os sintomas da deficiência de K em 

plantas, entretanto, na literatura os trabalhos relacionando Si e K testaram apenas o 

fornecimento do elemento pela via radicular, e não trazem novidades quanto as 

fontes utilizadas (MIAO; HAN; ZHANG, 2010; CHEN et al., 2016ab; HOSSEINI et al., 

2017). A partir disso, faz-se necessário ampliar os estudos com novas fontes e vias 

de aplicação do elemento, e verificar o potencial mitigatório do Si em plantas. 

  



11 

 

3. MATERIAL E MÉTODOS 

 

3.1. Condições gerais de cultivo 

 O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação pertencente ao 

Departamento de Solos e Adubos da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias-

FCAV – Câmpus de Jaboticabal-SP.  

 Foram realizados dois experimentos em sistema hidropônico com plantas de 

feijão da cultivar BRS Estilo, do grupo comercial carioca. Para o primeiro 

experimento, visou-se avaliar a melhor fonte e concentração de Si aplicado pela via 

foliar do feijoeiro. Já no segundo, verificou-se se a fonte que apresentou melhor 

desempenho no primeiro experimento quando fornecida via foliar e via solução 

nutritiva foi eficiente em aliviar estresses por deficiência de K em feijoeiro.  

 

3.2. Primeiro experimento: fontes e concentrações de Si aplicado via foliar 

O experimento iniciou-se em agosto de 2017, e foi conduzido até o final do 

ciclo da cultura, que teve duração de 115 dias. Os dados meteorológicos referentes 

à temperatura máxima, mínima e umidade relativa do ar média foram registrados 

com uso de termohidrômetro, sendo verificada umidade e temperaturas médias de 

34,39% e 31,4 °C respectivamente, e a média das temperaturas máximas de 44,8 °C 

e a média das mínimas de 17,9 °C (Figura 1). 

 

Figura 1. Temperatura mínima, máxima e umidade relativa do ar média, verificada 
no interior da casa de vegetação durante a condução do experimento.  



12 

 

 

 Para o cultivo, as plântulas com cinco dias após a emergência (DAE) foram 

transplantadas para vasos de polipropileno com capacidade para 7 dm3 preenchidos 

com 6 dm3 de areia de textura média previamente lavada com água, solução de HCl 

a 1% e água deionizada, mantendo-se duas plantas por vaso. 

 
 As plantas foram inicialmente irrigadas com 250 ml de água deionizada, e 

após o transplantio, forneceu-se diariamente 500 ml de solução nutritiva de 

Hoagland e Arnon (1950) com modificação na fonte de ferro de Fe-EDTA para Fe-

EDDHMA.  A concentração da solução nutritiva durante primeira e segunda semana 

de cultivo foi mantida a 10 e 25% da concentração, respectivamente. Da terceira 

semana até o fim do experimento, a concentração foi elevada para 50%, mantendo-

se o valor pH da solução entre 5,5 e 6,5. 

O experimento foi delineado em blocos casualizados, com quatro repetições. 

Os tratamentos consistiram um esquema fatorial 2x4, constituído pelas fontes de Si: 

silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbitol - SiALC (113,4 g L-1 de Si e 

18,9 g L-1 de K2O com pH 11,8) e silicato de potássio - SiK (padrão) (128 g L-1 de Si 

e 126 g L-1 de K2O com pH 12) e pelas concentrações de Si: 0; 5,36; 10,71 e 16,07 

mmol L-1 aplicados via foliar.  

Para as aplicações de Si nas fontes de SiALC e SiK via foliar, as 

pulverizações foram distribuídas em três estádios de desenvolvimento: V4 (emissão 

da 3ª folha trifoliada), R6 (floração - abertura da primeira flor) e R7 (formação de 

vagens). O volume de calda aplicada variou de acordo com o tamanho das plantas, 

sendo pulverizado 8; 16 e 24 ml da solução nos estádios V4, R6 e R7 

respectivamente.  

A calda com Si para pulverização foliar foi ajustada com solução de NaOH e 

HCl para manter o valor pH 6,0 ± 0,2. Após as pulverizações com Si, foram 

realizadas aplicações foliares com cloreto de potássio (KCl), com finalidade de 

ajustar o K contido nas fontes, mantendo assim o equilíbrio do K em todos os 

tratamentos. 



13 

 

Antes da realização das aplicações do Si via foliar, a superfície do vaso foi 

coberta com algodão para evitar com que a calda aplicada nas folhas escorresse 

para o substrato e entrasse em contato com as raízes, garantindo assim que o Si 

fosse absorvido unicamente pela via foliar. A temperatura do ar no momento das 

aplicações situava-se entre 19 e 22 oC e a umidade relativa entre 60 e 80%.  

 

3.2.1. Avaliações do primeiro experimento  

Durante o estádio R8, utilizando-se o terceiro trifólio do terço superior da 

folha, estimou-se a eficiência quântica do fotossistema II (EQFII), mensurado pelo 

Fluorometro (Opti-Science® - Os30P+).  

Os teores de clorofila total (a + b) foram determinados a partir da retirada de 

0,014 g de amostras frescas do terceiro trifólio do terço superior da folha. As 

amostras foram adicionadas em tubos Eppendoff® contendo 1,5 ml de acetona a 

80%, permanecendo até que a folha apresentasse coloração esbranquiçada. Em 

seguida, as amostras foram medidas em espectrofotômetro por absorbância 663 nm, 

647 nm e 470 nm. As concentrações de clorofila e carotenoides foram determinadas 

seguindo a metodologia de Lichtenthaler e Wellburn (1983), a partir das equações: 

 

                   
                               

      
 

                   
                                

      
 

                    
                                                  

     
 

**Onde V é o volume total de extrato de acetona (ml) e W é o peso fresco (g) da 

amostra. 

 

Ao fim do ciclo da cultura, as plantas foram cortadas e lavadas na sequência 

com água corrente, solução detergente (0,1%), solução de ácido clorídrico (0,3%) e 

água deionizada. Após a lavagem, as amostras foram acondicionadas em 



14 

 

embalagens de papel e levadas à estufa de circulação de ar forçada em temperatura 

de 65°C ± 5, até atingir massa constante. Após secas, foram obtidas as massas de 

matéria seca da parte aérea, e em seguida foram moídas em moinho tipo Wiley.  

A partir das amostras moídas, determinou-se o teor de Si segundo método 

descrito por Korndörfer et al. (2004), e calculou-se o acúmulo de Si relacionando o 

teor do elemento e a massa seca das plantas. 

Os dados foram submetidos à análise de variância pelo teste F, e quando 

significativo, ao estudo de comparação de médias pelo teste de Tukey (p<0,05), e 

para as concentrações, ao estudo de regressão. As análises foram realizadas 

utilizando o software Agroestat® (BARBOSA; MALDONADO JÚNIOR, 2010). 

 

3.3. Segundo experimento: formas de fornecimento de Si e a mitigação da 

deficiência de K em feijoeiro 

O experimento se iniciou em outubro de 2017, e foi finalizado após o 

aparecimento dos sintomas de deficiência de K, correspondendo ao estádio R5.  

Os dados meteorológicos referentes à temperatura máxima, mínima e 

umidade relativa do ar média foram registrados com uso de termohidrômetro, 

verificando-se umidade e temperaturas médias de 33% e 28 °C, e a média das 

temperaturas máximas de 39 °C e mínimas de 20 °C (Figura 2). 

 

Figura 2. Temperatura mínima, máxima e umidade relativa do ar média, verificada 
no interior da casa de vegetação durante a condução do segundo experimento.  



15 

 

 

 Para o cultivo do segundo experimento, as plântulas com cinco DAE foram 

transplantadas para vaso de polipropileno (comprimento: 44 cm; largura: 19 cm e 

altura: 14 cm) com capacidade para 10 litros de solução nutritiva.  

 Inicialmente as plantas foram irrigadas com água deionizada, e após o 

transplantio, forneceu-se solução nutritiva de Hoagland e Arnon (1950) com 

modificação na concentração de K (Tabela 1), e também na fonte de ferro que 

passou de Fe-EDTA para Fe-EDDHMA. A concentração da solução nutritiva durante 

primeira e segunda semana de cultivo foi mantida a 10 e 25% da concentração, 

respectivamente. Da terceira semana até o fim do experimento a concentração foi 

elevada para 50%, mantendo o valor pH da solução entre 5,5 e 6,5. 

 O segundo experimento foi disposto em blocos inteiramente casualizados 

arranjado em esquema fatorial 2x3, sendo duas concentrações de K na solução 

nutritiva (deficiente e suficiente), e três modos de aplicação do Si (radicular via 

solução nutritiva (SiRAD), via foliar (SiFOL), e controle(-Si)) (Tabela 1).  

 

Tabela 1. Disponibilidade de K na solução nutritiva e modos de aplicação de Si em 
plantas de feijão. 

Tratamento 
Modos de 
aplicação 

Si K 

  ---------------mmol L-1 --------------- 

Deficiente em K 

- Si (controle) -  

Foliar 5,36*  0,2  

Radicular 2   

Suficiente em K 

- Si (controle) -  

Foliar 5,36*  6  

Radicular 2   

*Equivalente a 0,15 g L-1 de Si. 

 

Para o fornecimento do Si foi utilizada a fonte silicato de sódio e potássio 

estabilizado com sorbitol – SiALC, e devido a fonte conter 18,9 g L-1 de K2O, a 



16 

 

aplicação de 2 mmol L-1 de Si pela via radicular acompanhava 0,2 mmol L-1 de K,  

sendo assim, essa concentração foi determinada para o fornecimento do 

macronutriente na solução nutritiva, correspondendo ao tratamento K deficiente (-K). 

Já para o tratamento K suficiente, a concentração de 6 mmol L-1 de K em solução 

nutritiva foi obtida de acordo com Hoagland e Arnon (1950). 

Para os tratamentos com Si pela via foliar, o fornecimento de 5,36 mmol L-1 de 

Si acompanhava 0,2 mmol L-1 de K, que foram corrigidos para todas as plantas a 

partir da pulverização foliar com KCl.   

A aplicação de Si via radicular foi realizada ao longo de todo experimento 

junto com a solução nutritiva, já a aplicação foliar foi feita utilizado pulverizador 

manual, sendo fornecido o volume de 0,56; 0,84; 1,12 e 1,40 ml da solução 

silicatada por planta aos 8, 13, 18 e 23 DAE. A calda com Si para pulverização foliar 

foi ajustada com solução de NaOH e HCl para manter o valor pH 6,0 ± 0,2.  

Durante as aplicações foliares, a temperatura do ar variou entre 19 e 22 oC e 

a umidade relativa entre 60 e 80%. 

 

3.3.1. Avaliações do segundo experimento  

Aos vinte e cinco dias após a emergência, as avaliações do teor de clorofila 

total (a + b), carotenoides, taxa fotossintética, transpiração, extravasamento de 

eletrólitos e conteúdo relativo de água foram realizadas.  

As concentrações de clorofila a, b e carotenoides foram determinadas 

utilizando o terceiro trifólio do terço superior da folha, seguindo o método descrito 

por Lichtenthaler e Wellburn (1983). 

Realizou-se no terceiro trifólio do terço superior da folha a medida da taxa 

fotossintética e da taxa de transpiração, utilizando o IRGA (Li-6400; LI-COR Inc., 

Lincoln, NE, EUA) acoplado a uma fonte de luz artificial regulada para fornecer fluxo 

de fótons fotossinteticamente ativo de 1200 μmol m-2 s-1 e sob concentração de CO2 

ambiente (400 ± 10 μmol m-2 s-1). As avaliações foram realizadas entre as 8:00 e 



17 

 

9:00 horas. A eficiência do uso da água (EUA) foi calculada a partir da divisão da 

taxa de fotossíntese líquida (A) por taxa de transpiração (E). 

Para estimar o extravasamento de eletrólitos, retirou-se dez discos (cada 6 

mm de diâmetro) de diferentes trifólios previamente higienizados com água 

deionizada. Em seguida os discos foram adicionados a Beckeres com 20 ml de água 

deionizada, a temperatura constante de 25 °C. Após 2 horas, a condutividade 

elétrica inicial (CE1) foi medida usando um condutivimetro portátil. Em seguida, as 

amostras foram autoclavadas a 121 °C durante 20 minutos a fim de desintegrar os 

tecidos e liberar todos os eletrólitos. As amostras foram então arrefecidas a 25 °C e 

a condutividade elétrica final (CE2) foi medida. Estimou-se o extravasamento 

seguindo a fórmula proposta por Dionisio-Sese e Tobita (1998): 

       
     

    
       

 

O conteúdo relativo de água nas folhas de plantas foi obtido através da 

retirada de seis discos (cada 6 mm de diâmetro) de diferentes trifólios para 

determinação da massa fresca (MF), em seguida os discos foram submersos em 

água deionizada por 5 horas para obtenção da massa túrgida (MT), e depois levados 

a estufa por 48 horas para obtenção da massa seca (MS) das folhas, sendo 

determinado pela seguinte fórmula proposta por González e González-Vilar (2001):  

 

       
       

      
      

 

Realizaram-se as medidas da área foliar a partir do aparelho LI – 3100 

AreaMeter®. A análise do sistema radicular foi feita com uso do sistema Delta-

TScan e o comprimento mensurado pelo método de Harris e Campbell (1989). 

Calculou-se a densidade radicular pela razão entre o comprimento radicular e o 

volume de solução no vaso. 

As plantas foram cortadas e separadas em parte aérea e raiz. Posteriormente, 

as amostras foram lavadas com água deionizada, solução detergente a 0,1%, 



18 

 

solução de HCl a 0,3%, novamente com água deionizada e por fim secas em estufa 

de circulação de ar forçada a temperatura de 65°C ± 5, até atingir massa constante. 

Após secas, foram obtidas as massas de matéria seca da raiz e da parte aérea, e 

em seguida as amostras foram moídas em moinho tipo Wiley.  

Nas amostras do tecido vegetal foi determinado o teor de Si e de K segundo 

método descrito por Korndörfer et al. (2004) e Bataglia (1983), respectivamente. A 

partir do teor de Si, de K e da massa seca, calculou-se o acúmulo destes elementos 

na planta inteira (parte aérea e raiz). A eficiência do uso de K foi obtida pela 

metodologia de Siddiqi e Glass (1981). 

Para a análise estatística, os dados foram submetidos à análise de variância 

pelo teste F, e quando significativo, ao estudo de comparação de médias pelo teste 

Tukey (p<0,05) a partir do software Agroestat® (BARBOSA; MALDONADO JÚNIOR, 

2010). 

  



19 

 

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 

4.1. Fontes e concentrações de Si aplicadas via foliar 

Para o acúmulo de Si na parte aérea, não houve interação entre fontes e 

concentrações, e nem diferença significativa entre as fontes de Si aplicadas via 

foliar. O silicato de sódio e potássio estabilizado proporcionou máximo acúmulo de 

Si na concentração de 0,24 g L-1 de Si e o silicato de potássio na concentração de 

0,25 g L-1 de Si (Figura 3).  

 

 

Figura 3. Acúmulo de silício na parte aérea de plantas de feijão em função do 
aumento das concentrações (C) de silício via foliar nas fontes (F) de silicato de sódio 
e potássio estabilizado (SiALC) e silicato de potássio (SiK). **Significativo a 1% de 
probabilidade; Letras diferentes na mesma concentração apresentam diferença entre 
as fontes (p <0,05, pelo teste de Tukey). 

 

A aplicação foliar de Si pode ser usada como alternativa para aumentar o 

acúmulo do elemento no feijoeiro, como também observado por Jafarei, Tabrizi e 

Bybordi (2015), com fornecimento de Si via foliar nas concentrações de 2 e 4 ml L-1, 

e também por Crusciol et al. (2013) com a aplicação foliar de 2 L ha-1 de silicato 

ácido estabilizado, no qual ambos autores obtiveram incremento no acúmulo de Si 

na cultura. Para outras culturas como o quiabeiro, autores como Abbas et al. (2015) 

verificaram que o fornecimento de 150 mg L-1 de Si também aumentou os teores do 

elemento na planta. 

a 

a 

a 

a 

a 

a 

a 

a 

5

12

19

26

0,00 0,15 0,30 0,45

Concentração de Si (mmol L-1) 

SiALC

SiK

y = -304,56x2 + 150,44x + 6,7|F=471,17**|R²= 0,87 

y = -284,33x2 + 143,48x + 6,6|F=410,83**|R²= 0,87 

Fns 

C** 
FxCns 

A
c
ú

m
u

lo
 d

e
 S

i 
(m

g
 p

o
r 

p
la

n
ta

) 

 0,00               5,36             10,71            16,07 



20 

 

Para os teores de clorofila total (a + b) em plantas de feijão, não foi observado 

interação entre fontes e concentrações, porém houve diferença entre fontes, no qual 

o silicato de sódio e potássio estabilizado proporcionou melhor desempenho, 

atingindo teor máximo na concentração de 0,29 g L-1 de Si. A fonte silicato de 

potássio também apresentou máximo teor na concentração de 0,29 g L-1 de Si 

(Figura 4a).  

Para eficiência quântica do fotossistema II, não foi observada interação 

significativa entre fontes e concentrações, entretanto, o silicato de sódio e potássio 

estabilizado proporcionou maior eficiência, atingindo máxima na concentração de 

0,27 g L-1 de Si, e silicato de potássio na concentração de 0,24 g L-1 de Si (Figura 

4b). 

 

  

Figura 4. Teor de clorofila total (a) e eficiência quântica do fotossistema II – EQFII 
(b) de plantas de feijão em função do aumento das concentrações (C) de silício via 
foliar nas fontes (F) de silicato de sódio e potássio estabilizado (SiALC) e silicato de 
potássio (SiK). **Significativo a 1% de probabilidade; Letras diferentes na mesma 
concentração apresentam diferença entre as fontes (p <0,05, pelo teste de Tukey). 

 

O Si fornecido via foliar favorece o incremento dos teores de clorofila em 

plantas de feijão (Figura 4a), corroborando com os resultados obtidos por Jafarei, 

Tabrizi e Bybordi (2015) na cultura. Os maiores teores de clorofila total (Figura 4a) e 

da eficiência quântica do fotossistema II (Figura 4b) favorecida pelo Si via foliar pode 

estar relacionada ao fortalecimento da parede celular do vegetal, resultando em 

a 

a 
a 

a 

a 

b b 
b 

0,5

0,8

1,1

1,4

0,00 0,15 0,30 0,45

Concentração de Si (mmol L-1) 

SiALC

SiK

y=-7,6156x2 + 4,5172x + 0,79|F=15,51**|R²=0,90 

y = -4,3025x2 + 2,5121x + 0,77|F=4,95*|R²=0,87 

F** 
C** 
FxCns 

T
e
o

r 
d

e
 c

lo
ro

fi
la

 t
o

ta
l 

(m
g

 g
-1

) 

0,00               5,36            10,71            16,07 

a 

a a 

a 

a 

b 

b 

b 

0,8

0,81

0,82

0,83

0,00 0,15 0,30 0,45

E
Q

F
II

 

Concentração de Si (mmol L-1) 

SiALC

SiK

y =-0,325x2 + 0,1760x + 0,80|F=31,80**|R²=0,96 

y = -0,1666x2 + 0,083x + 0,80|F=8,36**|R²=0,86 

F** 
C** 
FxCns 

  0,00             5,36            10,71            16,07 

a) 
b) 



21 

 

plantas mais eretas, que leva a uma maior exposição e aproveitamento da luz solar 

(PULZ et al., 2008).  

Além disso, há uma associação indireta da aplicação do Si no aumento dos 

teores de clorofila e da eficiência do fotossistema II em plantas, principalmente 

quando o ambiente apresenta algum estresse ao cultivo (SIVANESAN et al. 2014). 

Segundo Vieira (1967) a faixa de temperatura ótima de cultivo do feijoeiro situa-se 

entre 18 a 24 ºC, entretanto, a faixa de temperatura verificada ao longo do ciclo da 

cultura nesse experimento estava acima do limite ótimo (Figura 1), o que pode ter 

induzido o feijoeiro a possíveis estresses por altas temperaturas. Esse fato pode 

justificar os melhores desempenhos das variáveis fisiológicas obtidas nesse 

trabalho, pois se compararmos as plantas cultivadas na concentração de 0,0 mmol 

L-1 de Si (controle) (Figura 4) as que receberam 5,36; 10,71; 16,07 mmol L-1 de Si via 

foliar, observamos que houve incremento dos teores de pigmentos e da EQFII 

devido o fornecimento do elemento. 

A redução dos efeitos deletérios ocasionados por altas temperaturas em 

plantas também foram citados por Sivanesan et al. (2014), que ao aplicarem Si pela 

via radicular, obtiveram incremento dos teores de clorofila e da eficiência do 

fotossistema II em samambaias (Nephrolepis exaltata). 

Além do fator concentração, a fonte de Si também influenciou no melhor 

desempenho nas variáveis fisiológicas, como observado na fonte de silicato de sódio 

e potássio estabilizado que proporcionou maiores teores de clorofila e EQFII. Esse 

efeito deve-se a presença de sorbitol na sua composição, que proporciona maior 

estabilidade na solução silicatada, retardando taxa de polimerização do elemento 

(KUBICKI; HEANEY, 2003) na superfície foliar. 

Para massa seca da parte aérea, não houve interação entre fontes e 

concentrações, e nem diferença estatística entre fontes.  O valor máximo de massa 

seca para o silicato de sódio e potássio estabilizado foi atingido na concentração de 

0,24 g L-1, e para o silicato de potássio em 0,26 g L-1 (Figura 5). 

 



22 

 

 

Figura 5. Massa seca da parte aérea de plantas de feijão em função do aumento 
das concentrações (C) de silício via foliar nas fontes (F) de silicato de sódio e 
potássio estabilizado (SiALC) e silicato de potássio (SiK). **Significativo a 1% de 
probabilidade; Letras diferentes na mesma concentração apresentam diferença entre 
as fontes (p <0,05, pelo teste de Tukey). 

 

O fornecimento de Si pode proporcionar melhorias significativas no 

desempenho do feijoeiro (MALI; AERY, 2009), como foi observado no presente 

trabalho pelo aumento na massa seca de plantas como resultado do fornecimento 

do elemento via foliar em comparação com as plantas controle (0,0 mmol L-1) (Figura 

5). Resultado também citado por autores como Jafarei, Tabrizi e Bybordi (2015) e 

Crusciol et al. (2013) no incremento na massa seca da cultura do feijão tratada com 

Si foliar, mostrando o potencial do elemento em favorecer o desenvolvimento 

vegetal. 

A aplicação de Si via foliar foi viável agronomicamente, pois aumenta o 

acúmulo do elemento na planta (Figura 3), o teor de clorofila (Figura 4a), a eficiência 

quântica do fotossistema II (Figura 4b) e consequentemente a produção de matéria 

seca (Figura 5) independente da fonte do elemento.  

A partir dos resultados, verificou-se que a fonte SiALC foi semelhante ao SiK 

para o incremento do elemento na planta (Figura 3), porém a primeira proporcionou 

melhores resultados nas variáveis teor de clorofila (Figura 4a) e eficiência quântica 

do fotossistema II (Figura 4b), embora essa diferença não tenha sido suficiente para 

afetar a matéria seca (Figura 5). O uso desta fonte na concentração de Si igual a 

a 

a 
a 

a 

a 

a 
a 

a 

3

3,5

4

4,5

5

0,00 0,15 0,30 0,45M
a
s
s
a
 s

e
c
a
 d

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 p

a
rt

e
 a

é
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a
  

(g
 p

o
r 

p
la

n
ta

) 

Concentração de Si (mmol L-1) 

SiALC

SiK y = -9,3472x2 + 4,8819x + 3,77|F=4,07*|R² = 0,82 

y = -10,523x2 + 5,167x + 3,79|F=5,15*|R² = 0,76 

Fns 

C** 
FxCns 

0,00             5,36           10,71           16,07 



23 

 

5,36 mmol L-1 de Si esteve associado com 90% da máxima produção de matéria 

seca, sendo uma opção viável para pulverização foliar do elemento benéfico no 

feijoeiro. 

 

4.2. Formas de fornecimento de Si e a mitigação da deficiência de K em 

feijoeiro 

O cultivo do feijoeiro em solução nutritiva deficiente em K resultou em menor 

acúmulo do nutriente, independente dos tratamentos com Si e o controle (-Si) 

(Figura 6a). Apenas a aplicação de Si via solução nutritiva no feijoeiro cultivado sob 

deficiência de K comparado ao controle (-Si) aumentou o acúmulo de K (Figura 6a). 

Nas plantas deficientes em K o fornecimento de Si radicular e foliar em relação ao 

controle aumentou a eficiência de uso do macronutriente (Figura 6b). Portanto, isso 

indica efeito benéfico do Si na melhoria da absorção de K e na eficiência de uso do 

nutriente, fato importante que deve colaborar no alívio do estresse nutricional do 

feijoeiro. 

A baixa concentração de K na solução nutritiva comparado a sua suficiência 

diminuiu a absorção de Si apenas quando o elemento foi fornecido via solução 

nutritiva (Figura 6c). O emprego do Si favoreceu o acúmulo de Si em plantas de 

feijão com e sem deficiência de K, mas destacou-se o fornecimento do elemento via 

solução nutritiva em relação a foliar (Figura 6c). Isso indica que a planta de feijão 

tem habilidade muito maior para absorção de Si via radicular que a via foliar, fato 

que deve refletir na eficiência de mitigação de estresse nutricional. 

As plantas de feijão cultivadas em solução nutritiva deficiente em K (0,2 mmol 

L-1 de K) apresentaram menor acúmulo do nutriente quando comparado com as 

plantas suficientes, indicando a ocorrência de estresse nutricional (Figura 6a). No 

entanto, essas plantas deficientes de K quando receberam o silício, sobretudo pela 

via radicular, em relação ao controle (-Si) apresentaram incremento do acúmulo de K 

(Figura 6a). Isso possivelmente ocorreu devido o Si estimular as atividade das H+-

ATPases, enzimas que estão diretamente ligadas à absorção de K pelas plantas 

(LIANG, 1999). Esse aumento no acúmulo de K em plantas deficientes no nutriente 



24 

 

também foi verificado em sorgo por Chen et al. (2016b) e por Miao, Han e Zhang 

(2010) em soja que receberam Si via solução nutritiva. Notou-se nas plantas 

deficientes de K que o fornecimento de Si especialmente via radicular em relação ao 

controle incrementou a eficiência de uso de K pelo feijoeiro (Figura 6b), devido aos 

efeitos do Si em aumentar a absorção do elemento (Figura 6a) e possivelmente aos 

processos fisiológicos associados com a produção de biomassa. 

 

 

  

 

Figura 6. Acúmulo de potássio (parte aérea + raiz) (a), eficiência de uso de potássio 
(b) e acúmulo de silício (parte aérea + raiz) (c) em plantas de feijão cultivadas sob 
deficiência (-K) e suficiência (+K) de potássio, e com fornecimento de silício via 
radicular (Si RAD), via foliar (Si FOL) e controle (-Si). As barras de erro nas figuras 
representam erro padrão. Letras diferentes, minúsculas entre o modo de 
fornecimento de Si na mesma disponibilidade de K e as letras maiúsculas entre a 
concentração de K no mesmo modo de fornecimento de Si, indicam diferenças (p 
<0,05, pelo teste de Tukey) entre os tratamentos.  
 

bB 

aA 

aB 

aA 

abB 

aA 

0

100

200

300

400

-K +K

K** 

Si** 
KxSin

A
c
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m
u

lo
 d

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 K

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g
 p

o
r 

p
la

n
ta

) 

bA 

aB 

aA 

aB 

aA 

aB 

0

150

300

450

-K +K

K** 

Si** 
KxSi* 

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fi

c
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n
c
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 d
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 u

s
o

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 K

 (
g

2
 g

-1
) 

cA cA 

aB 

aA 

bA bA 

0

15

30

45

-K +KA
c
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m
u

lo
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 S

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(m

g
 p

o
r 

p
la

n
ta

) K** 
Si** 
KxSi** 

a) b) 

c) 



25 

 

A deficiência de K em feijoeiro diminuiu o acúmulo de Si apenas nos 

tratamentos que o elemento benéfico foi fornecido via radicular (Figura 6c). Portanto, 

a deficiência de K induz diminuição do acúmulo de Si mesmo nas plantas que 

receberam o elemento benéfico via solução nutritiva, fato também constatado por 

Hosseini et al. (2017) em plantas de cevada. 

Nota-se que houve maior acúmulo de Si em plantas de feijão quando o 

elemento foi fornecido pela via solução nutritiva em relação a aplicação foliar, 

independente da disponibilidade de K (Figura 6c). Isso ocorreu devido o Si ter sido 

fornecido na solução nutritiva durante todo o ciclo da cultura, enquanto que a 

aplicação via foliar foi realizada apenas em quatro estádios fenológicos da planta. 

Observou-se que a aplicação foliar de Si promoveu incremento do acúmulo deste 

elemento benéfico em relação ao controle (-Si) nas plantas com e sem deficiência de 

K (Figura 6c). Isto indica que a pulverização foliar foi viável para aumentar a 

absorção de Si nas plantas de feijão, fato também constatado nas culturas de feijão, 

soja e amendoim por Crusciol et al. (2013), e em plantas de quiabo por Abbas et al. 

(2015). 

A deficiência de K em relação a suficiência deste nutriente diminuiu o teor de 

clorofila e o teor de carotenoides apenas nas plantas controle (-Si) e nas que 

receberam o Si via foliar (Figura 7a, b). Contudo, nas plantas sob deficiência de K o 

fornecimento de Si via solução nutritiva propiciou maiores teores de clorofila e de 

carotenoides em relação aos tratamentos via foliar e controle (-Si) (Figuras 7a, b). 

No entanto, nas plantas suficientes em K apenas o fornecimento do Si via radicular 

induziu aumento do teor de clorofila e de carotenoides (Figuras7a, b). 

As plantas de feijão cultivadas em solução nutritiva deficiente em K 

apresentaram clorose seguida de necrose dos bordos das folhas mais velhas. 

Constatou-se visualmente que esse sintoma foi aliviado pelo fornecimento de Si, 

com destaque para a via radicular (Figura 7c). 

A deficiência de K diminuiu o teor de clorofila e de carotenoide em relação a 

suficiência do macronutriente apenas nos tratamentos controle (-Si) e Si fornecido 

via foliar (Figura 7a, b). O cultivo das plantas com baixo teor de K na solução 



26 

 

nutritiva ao diminuir a absorção do elemento (Figura 6a) refletiu na diminuição do 

teor de clorofila, também constatado por Chen et al. (2016a) em plantas de sorgo. 

Isso ocorre porque a falta deste nutriente induz estresse dado aumento dos teores 

de putrecina, composto que em altas concentrações torna-se tóxico as plantas 

(PRADO, 2008; CHEN et al. 2016a). Diante disso, ficaram evidenciados os sintomas 

da deficiência de K nas folhas (Figura 7c), que ocasiona clorose e necrose nas 

bordas das folhas mais velhas (BARKER; PILBEAM, 2015). 

 

 

 

 

 

 

Figura 7. Teor de clorofila total (a+b) (a), carotenoides (b) e clorose no 6º trifólio (c) 
de plantas de feijão cultivadas sob deficiência (-K) e suficiência (+K) de potássio, e 
com fornecimento de silício via radicular (Si RAD), via foliar (Si FOL) e controle (-Si). 
As barras de erro nas figuras representam erro padrão. Letras diferentes, 
minúsculas entre o modo de fornecimento de Si na mesma disponibilidade de K e as 
letras maiúsculas entre a concentração de K no mesmo modo de fornecimento de Si, 
indicam diferenças (p <0,05, pelo teste de Tukey) entre os tratamentos.  

cB 

bA 

aA aA 

bB 
bA 

0

0,3

0,6

0,9

-K +K

C
a
ro

te
n

o
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g

 g
-1

) 
K** 
Si** 
KxSi** 

c) 

b) a) 

cB 

bA aA aA 

bB 

abA 

0

1

2

3

-K +K

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la
 t

o
ta

l 
(m

g
 g

-1
) 

K** 
Si** 
KxSi** 
 

a) 



27 

 

 

Nas plantas sob deficiência de K o fornecimento de Si nas duas formas de 

aplicação favoreceu o aumento do teor de clorofila e de carotenoides em relação ao 

controle (-Si), mas destacou-se aplicação de Si via solução nutritiva (Figura 7a, b), 

diferença que inclusive pode ser observada a olho nu (Figura 7c). O efeito benéfico 

do Si fornecido via solução nutritiva em plantas deficientes de K no aumento do teor 

de clorofila foi relatado em outras espécies como sorgo (CHEN et al., 2016a) e em 

cevada por Hosseini et al. (2017). 

A deficiência de K no feijoeiro aumentou o extravasamento de eletrólitos 

apenas nas plantas controle (Figura 8a) em relação as plantas suficientes no 

macronutriente. Contudo, o fornecimento de Si, especialmente pela via radicular 

aliviou o estresse das plantas em deficiência de K, minimizando o extravasamento 

de eletrólitos.  

 

 

 

Figura 8. Extravasamento de eletrólitos de plantas de feijão cultivadas sob 
deficiência (-K) e suficiência (+K) de potássio, e com fornecimento de silício via 
radicular (Si RAD), via foliar (Si FOL) e controle (-Si). As barras de erro nas figuras 
representam erro padrão. Letras diferentes, minúsculas entre o modo de 
fornecimento de Si na mesma disponibilidade de K e as letras maiúsculas entre a 
concentração de K no mesmo modo de fornecimento de Si, indicam diferenças (p 
<0,05, pelo teste de Tukey) entre os tratamentos.  
 

 

aA 

aB bA aA bA aA 

0

15

30

45

-K +K

K** 

Si** 
KxS*

E
x
tr

a
v

a
s
a
m

e
n

to
 d

e
 e

le
tr

ó
li
to

s
 (

%
) 



28 

 

A deficiência de K em plantas de feijão sem adição de Si aumentou os 

índices de extravasamento de eletrólitos em relação às plantas suficientes no 

macronutriente (Figura 8). Este fato ocorreu porque a deficiência de K diminuiu pH 

celular, aumentando a atividade de aminas oxidases, que favorecem a oxidação de 

compostos das membranas celulares (CHEN et al., 2016a). No entanto, as plantas 

sob deficiência de K tratadas com Si nas duas formas de aplicação apresentaram 

menor extravasamento de eletrólitos em relação às plantas controle (-Si) (Figura 8). 

Esse resultado é corroborado por Miao, Han e Zhang (2010) em plantas de soja que 

receberam Si via solução nutritiva. Este efeito benéfico do Si na diminuição do 

extravasamento de eletrólitos celular ocorre porque o elemento induz maior proteção 

da membrana plasmática (MA, 2004), evitando a plasmólise, mantendo a integridade 

de organelas como cloroplasto, os tilacóides e a lamela da matriz (Ding, 2006). Além 

disso, houve o aumento nos teores de carotenoides (Figura 7b), componente que 

pode atuar evitando a formação de oxigênio singleto (1O2) no fotossistema II. O 

oxigênio singleto leva a peroxidação de lipídeos, provocando a perda de eletrólitos 

(JOHNSON et al., 2007; AWASTHI et al., 2015) e da estabilidade da membrana 

celular (HAVAUX, 1998).  

A deficiência de K no feijoeiro reduziu as taxas fotossintéticas (Figura 9a), 

elevou as taxas de transpiração (Figura 9b) e diminuiu o conteúdo relativo de água 

(Figura 9c) e a eficiência do uso da água (Figura 9d) em relação as plantas 

suficientes no macronutriente. Contudo, o fornecimento de Si, especialmente pela 

via radicular aliviou o estresse das plantas em deficiência de K, pois elevou a 

fotossíntese, o conteúdo relativo de água, a eficiência do uso da água, além de 

minimizar as taxas de transpiração. 

A deficiência de K em feijoeiro diminuiu as taxas fotossintéticas apenas 

nas plantas controle (-Si) (Figura 9a). Este efeito deve-se ao fato da deficiência 

de K ter promovido a diminuição do teor de clorofila (Figura 7a) e aumentado o 

extravasamento de eletrólitos (Figura 8), fato também relatado por outros 

autores em plantas sorgo (CHEN et al. 2016ab). 

As plantas deficientes de K que receberam Si tiveram incremento da taxa de 

fotossíntese em relação ao controle (-Si), destacando-se a aplicação do elemento na 



29 

 

solução nutritiva (Figura 9a), que também foi constatado por Chen et al. (2016b) em 

plantas de sorgo. Este efeito deve-se ao fato que o Si via radicular incrementou o 

acúmulo de K (Figura 6a), o teor de clorofila (Figura 7a) e o teor de carotenoides 

(Figura 7b).  

A deficiência de K sem adição de Si aumentou a taxa da transpiração foliar 

(Figura 9b) e diminuiu o conteúdo de água da planta controle (Si) (Figura 9c), pois 

esse nutriente tem função de regulação osmótica na planta (PRADO, 2008; CHEN et 

al., 2016b). 

 

 

  

  
Figura 9. Taxa fotossintética (a), taxa de transpiração (b), conteúdo relativo de água 
(c) e eficiência do uso da água (d) de plantas de feijão cultivadas sob deficiência (-K) 
e suficiência (+K) de potássio, e com fornecimento de silício via radicular (Si RAD), 
via foliar (Si FOL) e controle (-Si). As barras de erro nas figuras representam erro 
padrão. Letras diferentes, minúsculas entre o modo de fornecimento de Si na 
mesma disponibilidade de K e as letras maiúsculas entre a concentração de K no 
mesmo modo de fornecimento de Si, indicam diferenças (p <0,05, pelo teste de 
Tukey) entre os tratamentos.  

cB 
bA 

aA aA 

bA bA 

0

8

16

24

-K +K

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Si** 
KxSi

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aA 

aB 

bA aA 

bA aA 

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4,5

4,8

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Kns 

Si** 
KxSins 

bB 

aA 

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aA 

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aA 

0

30

60

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bA 

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0

2

4

6

-K +K

Kns 

Si** 
KxSi* 

a) b) 

c) 
d) 



30 

 

 

Apenas nas plantas deficientes em K ficou evidente que o fornecimento de Si 

via solução nutritiva ou via foliar em relação ao controle (-Si) diminuiu a transpiração 

foliar (Figura 9b) e consequentemente aumentou conteúdo relativo de água da folha 

(Figura 9c). O efeito benéfico do Si no aumento do conteúdo de água da planta foi 

relatado por Chen et al. (2016b) em plantas de sorgo deficiente em K. Este efeito do 

Si deve-se ao fato da formação de uma camada de gel de sílica, que liga à celulose 

nas paredes das células epidérmicas, minimizando a perda de água (MA, 2004), e 

também devido o elemento estimular a atividade das aquaporinas, proteína que está 

associada com aperfeiçoamento do transporte hídrico na planta (CHEN et al., 

2016b).  

Observou-se, ainda, que a deficiência de K nas plantas controle (-Si) induziu 

diminuição da eficiência do uso da água (Figura 9d). Isso foi constatado porque a 

deficiência do macronutriente diminuiu a fotossíntese (Figura 9a) e aumentou a taxa 

de transpiração foliar (Figura 9b) resultando em baixa eficiência do uso da água.   

No entanto, o Si nas duas formas de aplicação aumentou a eficiência do uso 

da água nas plantas deficientes em K, mas destacou-se o fornecimento do Si via 

solução nutritiva (Figura 9d). Esse efeito benéfico do Si no aumento da eficiência do 

uso da água deve-se ao aumento da fotossíntese (Figura 9a) e a diminuição da taxa 

de transpiração (Figura 9b).   

Foi verificado que a deficiência de K diminuiu a área foliar (Figura 10a) 

(Apêndice 1), o comprimento da raiz (Figura 10b), a densidade de raiz (Figura 10c) e 

a área de raiz (Figura 10d) (Apêndice 2) no feijoeiro. 

Entretanto, as plantas deficientes em K alimentadas com Si nas duas formas 

de aplicação do elemento comparado às plantas controle (-Si) apresentaram 

incremento na área foliar (Figura 10a) (Apêndice 1), no comprimento da raiz (Figura 

10b), na densidade de raiz (Figura 10c) e na área de raiz (Figura 10d) (Apêndice 2), 

destacando-se a aplicação via radicular em relação a foliar. Já nas plantas sob 

suficiência de K, o fornecimento de Si via solução nutritiva ou foliar apenas 

incrementou a densidade da raiz (Figura 10c) (Apêndice 2). 



31 

 

Observou-se que a deficiência de K nas plantas controle (-Si) e nas que 

receberam Si nas duas formas de aplicação provocou decréscimo no crescimento da 

planta (Figura 10a, b, c, d). Este fato é amplamente relatado na literatura dada as 

funções do K na planta (BARKER; PILBEAM, 2015), devido a deficiência do 

macronutriente causar prejuízos nas variáveis biológicas como visto anteriormente.  

Notou-se que nas plantas deficientes em K, as duas formas de aplicação de 

Si, com destaque para a aplicação via radicular em relação às plantas controle (-Si), 

incrementaram as variáveis de crescimento da planta (Figura 10a, b, c, d).  

 

 

  

  

Figura 10. Área foliar (a), comprimento de raiz (b), densidade de raiz (c), área de 
raiz (d) de plantas de feijão cultivadas sob deficiência (-K) e suficiência (+K) de 
potássio, e com fornecimento de silício via radicular (Si RAD), via foliar (Si FOL) e 
controle (-Si). As barras de erro nas figuras representam erro padrão. Letras 
diferentes, minúsculas entre o modo de fornecimento de Si na mesma 
disponibilidade de K e as letras maiúsculas entre a concentração de K no mesmo 
modo de fornecimento de Si, indicam diferenças (p <0,05, pelo teste de Tukey) entre 
os tratamentos.  

cB 

aA 

aB 

aA 

bB 

aA 

0

500

1000

1500

-K +K

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KxSi

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900

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0,2

0,4

0,6

-K +K

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3
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Si** 
KxS*

cB 

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aA 

bB 

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150

300

450

-K +K

K** 

Si** 
KxS*

Á
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a
 d

e
 r

a
iz

 (
c
m

2
 p

o
r 

p
la

n
ta

) 
a) b) 

d) c) 



32 

 

 

É pertinente salientar que o fornecimento de Si via foliar melhorou as 

variáveis de crescimento da planta deficiente em K em relação ao controle (-Si) 

(Figuras 10a, b, c, d). Isso possivelmente deve-se ao efeito do Si foliar em relação 

ao controle (-Si) no aumento do teor de clorofila e carotenoides (Figura 7), da 

fotossíntese (Figura 9a) e da eficiência do uso da água (Figura 9d). O benefício do 

Si via foliar no alivio da deficiência de K é inédito na literatura, pois os estudos 

existentes forneceram o elemento apenas na solução nutritiva.  

Por fim, nas plantas sob suficiência de K o fornecimento de Si via solução 

nutritiva ou foliar afetou pouco o crescimento da planta, pois houve apenas 

incremento da densidade da raiz (Figura 10c). 

O benefício do Si no alivio da deficiência de K pode ser explicado devido as 

diferentes melhorias nutricionais e fisiológicas, iniciando com aumento da absorção 

de K (Figura 6a) e outra via associado a ação antioxidante da planta verificado pelo 

incremento do teor de clorofila (Figura 7a) e do composto antioxidante carotenoide 

(Figura 7b) aferido pela diminuição do extravasamento de eletrólitos (Figura 8), 

favorecendo a taxa de fotossíntese (Figura 9a). O outro efeito do Si seria na 

manutenção da água na planta dado a diminuição da taxa de transpiração 

(Figura9b) que favoreceu aumento do conteúdo de água da planta (Figura 9c) e, 

portanto da eficiência de uso da água (Figura 9d).  

Para a produção de biomassa, verificou-se que a deficiência de K diminuiu a 

massa seca da parte aérea (Figura 11a), a massa seca de raiz (Figura 11b) e a 

massa seca total (Figura 11c) no feijoeiro. 

Por outro lado, as plantas cultivadas em solução nutritiva deficiente em K que 

foram tratadas com Si nas duas formas de aplicação do elemento comparado às 

plantas controle (-Si) apresentaram incremento na massa seca da parte aérea 

(Figura 11a), na massa seca de raiz (Figura 11b), e na massa seca total (Figura 

11c), especialmente via aplicação radicular em comparado a foliar. Já nas plantas 

suficientes em K o fornecimento de Si via solução nutritiva ou foliar apenas 

incrementou a matéria seca da raiz (Figura 11b) e a massa seca total (Figura 11c). 



33 

 

Resultado semelhante do fornecimento de Si via solução nutritiva no 

incremento da massa seca em plantas deficiente em K foi obtido em soja (MIAO; 

HAN; ZHANG, 2010). 

 

  

  

 

Figura 11. Massa seca da parte aérea (a), massa seca de raiz (b) e massa seca 
total (parte aérea + raiz) (c) de plantas de feijão cultivadas sob deficiência (-K) e 
suficiência (+K) de potássio, e com fornecimento de silício via radicular (Si RAD), via 
foliar (Si FOL) e controle (-Si). As barras de erro nas figuras representam erro 
padrão. Letras diferentes, minúsculas entre o modo de fornecimento de Si na 
mesma disponibilidade de K e as letras maiúsculas entre a concentração de K no 
mesmo modo de fornecimento de Si, indicam diferenças (p <0,05, pelo teste de 
Tukey) entre os tratamentos.  
 

Portanto, essa melhoria da nutrição e da fisiologia da planta com o 

fornecimento de Si na planta deficiente em K reverteu em aumento da eficiência de 

uso do macronutriente em converter em biomassa (Figura 6b) e, portanto no 

cB 

aA 

aB 

aA 

bB 

aA 

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

-K +K

K** 

Si** 
KxSi** 

M
a
s
s
a
 s

e
c
a
 d

a
 p

a
rt

e
 a

é
re

a
 

 (
g

 p
o

r 
p

la
n

ta
) 

 

cB 

bA 

aB 

aA 

bB 

aA 

0

0,2

0,4

0,6

-K +K

M
a
s
s
a
 s

e
c
a
 d

e
 r

a
iz

  
(g

 p
o

r 
p

la
n

ta
) 

K** 

Si** 
KxSi

b) 

cB 

bA 

aB 

aA 

bB 

abA 

0

1,5

3

4,5

-K +K

M
a
s
s
a
 s

e
c
a
 t

o
ta

l 
 (

g
 p

o
r 

p
la

n
ta

) 

K** 

Si** 
KxS*

c) 

a) 



34 

 

crescimento da planta. Estes efeitos benéficos do Si fornecido via solução nutritiva 

na fisiologia das plantas e no crescimento da planta deficiente em K foi também 

constatado por Chen et al. (2016ab) e Miao, Han e Zhang (2010). 

A presente pesquisa permitiu aceitar a hipótese formulada que indica o efeito 

mitigador do Si na deficiência de K com destaque para o fornecimento via solução 

nutritiva, mas a via foliar também pode ser usada como uma alternativa viável em 

para o aplicação do elemento  plantas de feijão. 

 

5. CONCLUSÕES 

 

A pulverização foliar com Si foi viável agronomicamente para o feijoeiro, 

destacando-se o silicato de sódio e potássio estabilizado com sorbitol na 

concentração de 5,36 mmol L-1.  

O Si mitigou estresses por deficiência de K no feijoeiro devido a melhoria 

das variáveis nutricionais, fisiológicas e de crescimento, destacando-se o 

fornecimento de Si via solução nutritiva em relação avia foliar, embora essa última 

forma de aplicação do elemento benéfico também tenha atenuado a deficiência do 

macronutriente. 

  



35 

 

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41 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

APÊNDICE 
  



42 

 

 

Apêndice 1. Parte aérea de plantas de feijão cultivadas sob deficiência (-K) e 
suficiência (+K) de potássio, e com fornecimento de silício via radicular (Si RAD), via 
foliar (Si FOL) e controle (-Si). 

  



43 

 

 

Apêndice 2. Parte aérea e sistema radicular de plantas de feijão cultivadas sob 

deficiência (-K) e suficiência (+K) de potássio, com fornecimento de silício via 

radicular (Si RAD), via foliar (Si FOL) e controle (-Si).