Agronomia

Explicação da lei do mínimo ou do barril

Essa semana uma leitora, estudante de gestão ambiental me enviou uma dúvida por e-mail. A questão que ela precisava responder era a seguinte:

Apresente e comente três exemplos que explicam a Lei dos Mínimos de Liebig.

Esses exemplos podem variar muito de acordo com a área de estudo. Até por que em agronomia a definição para a lei é uma que difere um pouco da definição geral. Vou tentar explicar então de forma que qualquer pessoa possa entender.

Para começar vamos relembrar a definição da lei do mínimo (Na agronomia também

chamada de lei do barril)

- A produção vegetal será limitada pelo nutriente em menor disponibilidade. (para

Agronomia)

De um modo geral e provavelmente para engenharia e gestão ambiental esse conceito é mais amplo.

Simplificando, podemos dizer que para manutenção da vida, um ser deve gozar da

disponibilidade de todos os elementos essenciais, sejam eles água, oxigênio ou outros elementos químicos (chamados adubos). Não adiantará haver um elemento em excesso se outro elemento essencial não for fornecido ao menos em quantidade mínima para estar em seu nível crítico necessário ao desenvolvimento do ser, seja ele qual for (vegetal, animal, bactérias, etc).

Não sei exatamente que tipo de exemplos a leitora precisa apresentar, mas existem muitos, principalmente na agronomia:

Para entender melhor vou citar alguns quesitos que um elemento deve cumprir para ser considerado essencial (na agronomia e de modo adaptado à todos os seres vivos).

Critérios da essencialidade:

- A planta não completa seu ciclo sem o nutriente

- O elemento nutriente faz parte de um composto essencial ou é intimamente associado aos processos fisiológicos da planta.

- A carência do elemento não pode ser suprida com o fornecimento de outro elemento (ou seja, este elemento apresenta função específica e nenhum outro poderá substituí-lo).

Exemplos:

O nitrogênio é um macroelemento (utilizado em grandes quantidades pelas plantas e demais seres vivos).

Ele apresenta diversas funções tais como a participação na estrutura de aminoácidos e consequentemente proteínas e também ácidos nucleicos, entre muitas outras funções.

Se não for fornecido em quantidade necessária todo o crescimento da planta será

comprometido bem como o sistema informacional das células. Se ele estiver abaixo do nível critico necessário ao desenvolvimento ele limitará todo o desenvolvimento e mantença da planta. Mesmo que outros elementos sejam fornecidos em quantidade adequada ou maior do que o necessário.

O cálcio também é um macroelemento e entre suas funções está a formação do pectato de cálcio, componente da parede celular de vegetais. O cálcio em baixas quantidades no solo geralmente indica um solo ácido, onde em virtude do baixo pH ocorre a toxidez do alumínio (em solos com pH adequado o Alumínio pode ou não estar presente e mesmo que esteja presente ele não está em forma disponível para ser absorvido pelas plantas e não se encontra em níveis tóxicos). Na ausência do cálcio e/ou em níveis tóxicos de alumínio a parede celular não se formará adequadamente ou se formara com o alumínio que formará então o pectato de alumínio. Isso irá gerar deformações na raiz que não poderá se estruturar corretamente. Isto comprometerá a absorção de água e de outros nutrientes e consequentemente comprometerá todo o desenvolvimento vegetal. Nenhum outro elemento mesmo que fornecido em grandes quantidades irá suprir essa carência.

Agora, mudando um pouco os exemplos vamos falar de outro elemento essencial que por tão óbvio quase nunca é citado: O dióxido de carbono (CO2) Ele indiscutivelmente é obrigatório para a que uma planta complete seu ciclo. Para algumas plantas, chamadas plantas C3, tais como trigo, soja e espécies arbóreas (geralmente plantas de clima temperado, mas não sempre) temperaturas ambientais acima de 30 graus Celsius limitam sua absorção de CO2.

Sob altas temperaturas, a solubilidade dos gases diminui, mas a solubilidade do CO2 reduz mais do que a do oxigênio. Isso compromete a fotossíntese.

Estas plantas apresentam mecanismos para driblar estes problemas, mas mesmo assim 25% do carbono que seria fixado e transformado em biomassa é perdido.

Para estas plantas, longos períodos de exposição à temperaturas acima de 30 graus C, principalmente em período de acúmulo de biomassa (crescimento) comprometeria todo seu desenvolvimento.

Neste caso poderia se pensar em falta de outros elementos responsáveis pelo crescimento, tal como o nitrogênio, porém não adiantaria aumentar as doses de N, pois o elemento em menor quantidade limitando a produção é o dióxido de carbono.

O potássio (K), é responsável na planta principalmente pela abertura e fechamento de estômatos (conjunto de células especializadas para transpiração e absorção de nutrientes via foliar). Nos momentos de temperaturas mais amenas do dia, quando os estômatos se encontram abertos a planta transpira, ou seja, perde água.

Para substituir a água perdida, as raízes absorvem água da solução do solo. A falta de potássio em quantidades adequadas dificulta a abertura e fechamento dos estômatos.

Desta forma a planta não absorverá água através das raízes e sofrerá de carência hídrica mesmo que a água seja fornecida em quantidade adequada ou maior do que a necessária. A carência hídrica comprometerá todo o desenvolvimento da planta de poderá leva-la a morte em poucos dias.

Obs: os estômatos se fecham em momentos mais quentes do dia para evitar a perda excessiva de água por transpiração já que nestes momentos á água presente no solo evapora mais rapidamente e sua absorção será difícil. Por isso não se deve aguar as plantas em momentos quentes do dia. A água não será aproveitada pela planta.

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