Review on the impact of nitrogen and phosphorus nutritional disorders in Poaceae and future perspectives

Autores

  • Cíntia Cármen de Faria MELO Universidade Estadual "Júlio de Mesquita Filho"
  • Danilo Silva AMARAL Universidade Estadual “Júlio de Mesquita Filho”
  • Renato de Mello PRADO Universidade Estadual “Júlio de Mesquita Filho” https://orcid.org/0000-0003-1998-6343

DOI:

https://doi.org/10.5016/1984-5529.2023.v51.1436

Palavras-chave:

acidez do solo, estresse nutricional, silício em gramíneas, Poaceae

Resumo

A deficiência de N e de P são as que mais limitam a produtividade dos cultivos incluindo as poáceas, que apresentam sistema fotossintético C4 tendo alta capacidade de acúmulo de biomassa em regiões tropicais com alta exigência destes nutrientes.  Os problemas de excesso de N especialmente na forma amoniacal, e de P podem provocar desordens nutricionais especialmente em sistemas de cultivo muito intensivos, mas os estudos sobre o tema são limitados. Nesta revisão, o foco seria abordar a relação entre a acidez do solo e as deficiências nutricionais, bem como a ocorrência e os efeitos da deficiência e do excesso de N e de P em poáceas.  Foram discutidos os principais impactos dessas desordens nutricionais na fisiologia e na produção dessas plantas, e apresentadas possíveis alternativas para atenuar os desequilíbrios nutricionais de N e de P em poáceas, como a utilização de silício.  

Referências

Alley MM, Zelazny, LW (1987) Soil acidity: Soil pH and lime needs. In: Brown, J.R. (ed) Soil testing: Sampling, correlation, calibration, and interpretation, v 21, Copyright, p. 65-72. doi: 10.2136/sssaspecpub21.c7

Araújo WBS, Teixeira GCM, Prado RM, Rocha AMS (2022) Silicon mitigates nutritional stress of nitrogen, phosphorus, and calcium deficiency in two forages plants. Scientific Reports 12:6611. doi: 10.1038/s41598-022-10615-z

Aung K, Lin S, Wu CC, Huang YT, Su CL, Chiou TJ (2006) Pho2, a phosphate overaccumulator, is caused by a nonsense mutation in a microRNA399 target gene. Plant Physiology 141(3):1000–1011. doi: 10.1104/pp.106.078063

Bambolim A, Caione G, Souza NF, Seben Junior GF, Ferbonink GF (2015) Calcário líquido e calcário convencional na correção da acidez do solo. Revista de Agricultura Neotropical 2(3):34-38. doi: 10.32404/rean.v2i3.277

Borges CE, Cazetta JO, Sousa FBF, Oliveira KS (2020) Aluminum toxicity reduces the nutritional efficiency of macronutrients and micronutrients in sugarcane seedlings. Ciência e Agrotecnologia 44: e015120. doi: 10.1590/1413-7054202044015120

Brassioli FB, Prado RM, Fernandes FM (2009) Avaliação agronômica da escória de siderurgia na cana-de-açúcar durante cinco ciclos de produção. Bragantia 68(2):381-387. doi:10.1590/S0006-87052009000200012

Brenner J, Porter W, Phillips JR, Childs J, Yang X, Mayes MA (2018) Phosphorus sorption on tropical soils with relevance to Earth system model needs. Soil research, 57(1):17-27. doi: 10.1071/SR18197

Buchelt AC, Teixeira GCM, Oliveira KS, Rocha AMS, Prado RM, Caione G (2020) Silicon contribution via nutrient solution in forage plants to mitigate nitrogen, potassium, calcium, magnesium, and sulfur deficiency. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20(3):1532-1548. doi: 10.1007/s42729-020-00245-7

Bowles TM, Atallah SS, Campbell EE, Gaudin A, Wieder WR, Grandy AS (2018) Addressing agricultural nitrogen losses in a changing climate. Nature Sustainability 1(8):399-408. doi: 10.1038/s41893-018-0106-0

Brady NC, Weil RR (2013) Elementos da Natureza e Propriedades dos Solos. 3ed. Bookman. 716p. 2013.

Caires EF, Rosolem CA (1998) Correção da acidez do solo e desenvolvimento do sistema radicular do amendoim em função da calagem. Bragantia 57(1):172-184. doi: 10.1590/S0006-87051998000100020

Caione G, Prado RM, Campos CNS, Rodrigues M, Pavinato PS, Agostinho FB (2015a) Phosphorus fractionation in soil cultivated with sugarcane fertilized by filter cake and phosphate sources. Communications in Soil Science and Plant Analysis 46(19): 2449-2459. doi: 10.1080/00103624.2015.1081926

Caione G, Prado RM, Campos CS, Moda LR, Vasconcelos RL, Pizauro Júnior JM (2015b) Response of sugarcane in a Red Ultisol to phosphorus rates, phosphorus sources, and filter cake. The Scientific World Journal 2015(405970):1-10, 2015. doi: 10.1155/2015/405970

Campos CNS, Silva Júnior GB, Prado RM, David CHO, Souza Junior JP, Teodoro PE (2020) Silicon mitigates ammonium toxicity in plants. Agronomy Journal 112(2):635-647. doi: 10.1002/agj2.20069

Campos‐Soriano L, Bundó M, Bach‐Pages M, Chiang SF, Chiou TJ, San Segundo B (2020). Phosphate excess increases susceptibility to pathogen infection in rice. Molecular plant pathology 21(4):555-570. doi: 10.1111/mpp.12916

Carneiro JSS, Sousa SA, Nikkel M, Deusdará TT, Machado ÂF, Silva RR (2018) Supercalagem: alterações em atributos químicos de um Latossolo Vermelho amarelo distrófico. Revista de Ciências Agroambientais 16(1):31-38. doi:10.5327/Z1677-60622018152

Carstensen A, Herdean A, Schmidt SB, Sharma A, Spetea C, Pribil M, Husted S (2018) The impacts of phosphorus deficiency on the photosynthetic electron transport chain. Plant physiology 177(1): 271-284. doi: 10.1104/pp.17.01624

Carvalho JS, Frazão JJ, Prado RM, Souza Júnior JP, Costa MG (2022) Silicon modifies C: N: P stoichiometry and improves the physiological efficiency and dry matter mass production of sorghum grown under nutritional sufficiency. Scientific Reports, 12(1):1-14. doi: 10.1038/s41598-022-20662-1

Castillo OS, Prado RM, González LC, Ely N, Campos CNS, Silva GP, Assis L C (2015) Efecto de la fertilización fosfatada con cachaza sobre la actividad microbiana del suelo y la absorción de fósforo en caña de azúcar (Saccharum spp.). Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias 47(1):33-42.

Chiou ZJ, Aung K, Lin S, Wu C, Chiang S, Su C (2006) Regulation of Phosphate Homeostasis by MicroRNA in Arabidopsis. The Plant Cell 18(2):412–421, 2006. doi: 10.1105/tpc.105.038943

Cocozza C, Brilli F, Pignattelli S, Pollastri S, Brunetti C, Gonnelli C, Loreto F (2020) The excess of phosphorus in soil reduces physiological performances over time but enhances prompt recovery of salt-stressed Arundo donax plants. Plant physiology and biochemistry 151:556-565. doi: 10.1016/j.plaphy.2020.04.011

Cruz MCP, Ferreira ME, Luchetta S (1994) Efeito da calagem sobre a produção de matéria seca de três gramíneas forrageiras. Pesquisa Agropecuária Brasileira 29(8):1303-1312.

Deus ACF, Prado RM, Alvarez RCF, Oliveira RLL, Felisberto G (2020) Role of silicon and salicylic acid in the mitigation of nitrogen deficiency stress in rice plants. Silicon 12:997-1005. doi: 10.1007/s12633-019-00195-5

Du E, Terrer C, Pellegrini AF, Ahlström A, Lissa, CJ, Zhao X, Jackson RB (2020) Global patterns of terrestrial nitrogen and phosphorus limitation. Nature Geoscience, 13(3):221-226. doi:10.1038/s41561-019-0530-4

Drumond LC, Zanini JR, Aguiar AD, Rodrigues GP, Fernandes AL (2006) Produção de matéria seca em pastagem de Tifton 85 irrigada, com diferentes doses de dejeto líquido de suíno. Engenharia Agrícola 26(2):426-433. doi: 10.1590/S0100-69162006000200010

Elhanafi L, Houhou M, Rais C, Mansouri I, Elghadraoui L, Greche H (2019) Impact of excessive nitrogen fertilization on the biochemical quality, phenolic compounds, and antioxidant power of Sesamum indicum L seeds. Journal of Food Quality 2019(9428092). doi: 10.1155/2019/9428092

Elser JJ, Hamilton A (2007) Stoichiometry and the new biology: the future is now. PLoS Biology 5:1403–1405. doi:10.1371/journal.pbio.0050181

Farias DR, Oliveira FHT, Santos D, Arruda JA, Hoffmann RB, Novais RF (2009) Fósforo em solos representativos do estado da Paraíba: Isotermas de adsorção e medidas do fator capacidade de fósforo. Revista Brasileira de Ciência do Solo 33(3):623-632. doi: 10.1590/S0100-06832009000300015

Farias LN, Zanine AM, Ferreira DJ, Ribeiro MD, Souza AL, Geron LJV, Pinho RMA, Santos EM (2019) Effects of nitrogen fertilization and seasons on the morphogenetic and structural characteristics of Piatã (Brachiaria brizantha) grass. Revista de la Facultad de Ciencias Agrarias 51(2):42–54.

Fernandes FM, Prado RM, Isepon OJ, Kawatoko M (2008) Efeito residual de calcário, nitrogênio e zinco na produção de matéria seca de Brachiaria decumbens em condições de campo. Zootecnia Tropical, 26(2):125-131.

Fonseca IM, Prado RM, Vidal AA, Nogueira TAR (2009) Efeito da escória, calcário e nitrogênio na absorção de silício e na produção do capim-marandu. Bragantia 68(1): 221-232. doi:10.1590/S0006-87052009000100024

Fonseca IM, Prado RM, Nogueira TAR, Barbosa JC (2011) Macronutrients in marandu palisade grass as influenced by lime, slag, and nitrogen fertilization. Communications in soil science and plant analysis 42(7):844-857. doi: 10.1080/00103624.2011.552659

Fontoura SMV, Pias OHC, Tiecher T, Cherubin MR, Moraes RP, Bayer C (2019) Effect of gypsum rates and lime with different reactivity on soil acidity and crop grain yields in a subtropical Oxisol under no-tillage. Soil and Tillage Research 193: 27-41. doi: 10.1016/j.still.2019.05.005

Galindo FS, Silva JC, Gerlach GAX, Ferreira MMR, Colombo AS, Teixeira Filho MCM (2017) Matéria seca do feijoeiro e correção da acidez do solo em função de doses e fontes de corretivos. Agrarian 10(36):141-151. doi: 10.30612/agrarian.v10i36.5264

Galindo FS, Buzetti S, Teixeira Filho MCM, Dupas E, Carvalho FC (2018) Manejo da adubação nitrogenada no capim-mombaça em função de fontes e doses de nitrogênio. Revista de Ciências Agrárias 41(4):900-913. doi: 10.19084/RCA18131

Guimarães MG, Clemente EDP, Teixeira PC, Donagemma GK, Tavares SDL, Pontes MFA, Straliotto R (2019) Acúmulo de nutrientes em Panicum maximum 'BRS Zuri' em resposta à aplicação de fertilizante e corretivo obtidos de escória de siderurgia. Congresso Anual da Associação Brasileira de Metalurgia, 74:1686-1693.

Gichangi EM, Mnkeni PN, Brookes PC (2009) Effects of goat manure and inorganic phosphate addition on soil inorganic and microbial biomass phosphorus fractions under laboratory incubation conditions. Soil Science and Plant Nutrition, 55(6):764-771. doi: 10.1111/j.1747-0765.2009.00415.x

Gondim ARO, Prado RM, Alves AU, Fonseca IM (2010) Eficiência nutricional do milho cv. BRS 1030 submetido à omissão de macronutrientes em solução nutritiva. Revista Ceres 57(4):539-544. doi: 10.1590/S0034-737X2010000400017

González LC, Prado RM, Caione G, Moda LR, Asis LC, Nahas E, Almeida HJ (2016) Efecto de la cachaza más roca fosfatada enriquecida con microorganismos sobre la disponibilidad, absorción de P y el crecimiento del maíz en dos tipos de suelo. Revista de la Facultad de Agronomía 33(1):1-18.

Goyal SS, Huffaker RC (1984) Nitrogen toxicity in plants. In: Hauck RD (ed). Nitrogen in crop production, 97-118. doi: 10.2134/1990.nitrogenincropproduction.c6

Hammond JP, Broadley MR, White PJ (2004) Genetic responses to phosphorus deficiency. Annals of botany 94(3): 323-332. doi:10.1093/aob/mch156

Hao Q, Yang S, Song Z, Li Z, Ding F, Yu C, Liu H (2020) Silicon affects plant stoichiometry and accumulation of C, N, and P in grasslands. Frontiers in Plant Science, 11(1304). doi: 10.3389/fpls.2020.01304

Hou E, Luo Y, Kuang Y, Chen C, Lu X, Jiang L, Wen D (2020) Global meta-analysis shows pervasive phosphorus limitation of aboveground plant production in natural terrestrial ecosystems. Nature communications 11(1):1-9. doi: 10.1038/s41467-020-14492-w

Hu AY, Xu SN, Qin DN, Li W, Zhao, XQ (2021) Role of silicon in mediating phosphorus imbalance in plants. Plants 10(51). doi: 10.3390/plants10010051

Kaminski J, Rheinheimer DDS, Santos EJS, Gatiboni LC, Bortoluzzi EC, Xavier FM (2000) Resposta de culturas à aplicação de calcário em superfície ou incorporado ao solo em campo nativo. Ciência Rural 30(4):605-609. doi: 10.1590/S0103-84782000000400008

Karn JF (2001) Phosphorus nutrition of grazing cattle: a review. Animal Feed Science and Technology, 89(3-4):133-153. doi: 10.1016/S0377-8401(00)00231-5

Keymer DP, Kent AD (2014) Contribution of nitrogen fixation to first year Miscanthus × giganteus. GCB Bioenergy, 6(5):577- 586. doi: 10.1111/gcbb.12095

Khamis S, Lamaze T, Lemoine Y, Foyer C (1990) Adaptation of the photosynthetic apparatus in maize leaves as a result of nitrogen limitation: relationships between electron transport and carbon assimilation. Plant physiology 94(3):1436-1443. doi: 10.1104/pp.94.3.1436

Klotzbücher T, Klotzbücher A, Kaiser K, Vetterlein D, Jahn R, Mikutta R (2017) Variable silicon accumulation in plants affects terrestrial carbon cycling by controlling lignin synthesis. Global Change Biology 24(1). doi: 10.1111/gcb.13845

Lazzarini I, Detmann E, Sampaio CB, Paulino MF, Valadares Filho SC, Souza MA, Oliveira FA (2009) Intake and digestibility in cattle fed low-quality tropical forage and supplemented with nitrogenous compounds. Revista Brasileira de Zootecnia, 38(10):2021-2030. doi: 10.1590/S1516-35982009001000024

Leal AJF, Barreto RF, Prado RM, Silva Junior GB, Barreto CF, Santos LCN, Campos CNS (2021) Silicon attenuates abiotic stress caused by ammonium toxicity but not nitrogen deficiency in cotton plants. Journal of Agronomy and Crop Science, 00:1-8.

Lezhneva L, Kiba T, Feria‐Bourrellier AB, Lafouge F, Boutet‐Mercey S, Zoufan P, Krapp A (2014) The Arabidopsis nitrate transporter NRT 2.5 plays a role in nitrate acquisition and remobilization in nitrogen‐starved plants. The Plant Journal, 80(2): 230-241. doi: 10.1111/tpj.12626

Leite TS, Monteiro FA (2019) Nitrogen form regulates cadmium uptake and accumulation in Tanzania guinea grass used for phytoextraction. Chemosphere, 236(124324). doi: 10.1016/j.chemosphere.2019.07.055

Lemos EF, Prado RM (2017) Relationships between doses and application methods of phosphorus and corn nutrition status and grain yield. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 48(20):2402-2411. doi: 10.1080/00103624.2017.1411504

Lemos JDO, Freire FJ, Souza Júnior VS, Oliveira ECA, Lucena PGC, Silva SRV, Lima, DRM (2022) Phosphorus fractions in soils with distinct mineralogy and their relationship with phosphate buffer capacity indicators in Brazil. Acta Scientiarum Agronomy, 44(55148). doi: 10.4025/actasciagron.v44i1.55148

Lu C, Tian H (2017) Global nitrogen and phosphorus fertilizer use for agriculture production in the past half century: shifted hot spots and nutrient imbalance. Earth System Science Data 9(1):181-192. doi: 10.5194/essd-9-181-2017

Li M, Wiedmann T, Hadjikakou M (2019) Towards meaningful consumption-based planetary boundary indicators: The phosphorus exceedance footprint. Global Environmental Change 54:227-238. doi: 10.1016/j.gloenvcha.2018.12.005

Li X, Ziadi N, Bélanger G, Cai Z, Xu H (2011) Cadmium accumulation in wheat grain as affected by mineral N fertilizer and soil characteristics. Canadian Journal of Soil Science 91(4):521-531. doi: 10.4141/cjss10061

Ma J F (2004) Role of silicon in enhancing the resistance of plants to biotic and abiotic stresses. Soil science and plant nutrition, 50(1):11-18. doi: 10.1080/00380768.2004.10408447

MacDonald, G. K.; Bennett, E. M.; Potter, P. A.; Ramankutty, N. Agronomic phosphorus imbalances across the world's croplands. Proceedings of the National Academy of Sciences, 108(7):3086-3091. doi:10.1073/pnas.1010808108

Malavolta E, Liem TH, Primavesi ADA (1986) Exigências nutricionais das plantas forrageiras. In: Mattos, H. B. (ed.) Calagem e adubação de pastagens. Associação Brasileira para Pesquisa da Potassa e do Fosfato, p.31-73.

Malavolta, E. ABC da adubação, 5 ed. Agronômica Ceres, 1989. 292p.

Malavolta, E.; Vitti, G. C.; Oliveira, S. A. Avaliação do estado nutricional de plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: Potafos, 1997. 304p.

Malhotra H, Vandana, Sharma S, Pandey R. (2018). Phosphorus Nutrition: Plant Growth in Response to deficiency and excess. In: Hasanuzzaman, M., Fujita, M., Oku, H., Nahar, K., Hawrylak-Nowak, B. (eds) Plant Nutrients and Abiotic Stress Tolerance. p.171-190. Springer.

Martins, G. Diagnóstico sobre sistemas de dados agrícolas do Brasil para um sistema nacional de avaliação de danos e perdas por desastres na agricultura. Brasília, FAO, 2021. 93p. doi: 10.4060/cb6527pt

Marschner H. Mineral nutrition of higher plant. 2nd ed. Academic Press, 1995. 889p.

Martuscello JA, Rios JF, Ferreira MR, Assis JA, Braz TGS, Cunha DV (2019) Produção e morfogênese de capim BRS Tamani sob diferentes doses de nitrogênio e intensidades de desfolhação. Boletim de Indústria Animal 76:1-10. doi: 10.17523/bia.2019.v76.e1441

Mathews BW, Miyasaka SC, Tritschler JP (2004) Mineral nutrition of C4 forage grasses. In: Moser, L.E., Burson, B.L., Sollenberger, L.E (eds). Warm‐season (C4) grasses 45:217-265. Copyright, 2004. doi: 10.2134/agronmonogr45.c7

Mattos FL, Silveira RLF (2018) The expansion of the Brazilian winter corn crop and its impact on price transmission. International Journal of Financial Studies, 6(2). doi: 10.3390/ijfs6020045

Mwangi FW, Charmley E, Gardiner CP, Malau-Aduli BS, Kinobe RT, Malau-Aduli AE (2019) Diet and genetics influence beef cattle performance and meat quality characteristics. Foods, 8(12): 648. doi:10.3390/foods8120648

Melo CCF, Amaral DS, Prado RM, Zanine AM, Ferreira DJ, Piccolo MC (2023) Nanosilica modulates C:N:P stoichiometry attenuating phosphorus toxicity more than deficiency in Megathyrsus maximus cultivated in an Oxisol and Entisol. (Article under rewiew Scientific Reports). Preprint Article available at Research Square. doi:10.21203/rs.3.rs-2398111/v1

Minato EA, Cassim BMAR, Besen MR, Mazzi FL, Inoue TT, Batista MA (2020) Controlled-release nitrogen fertilizers: characterization, ammonia volatilization, and effects on second-season corn. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 44 (0190108). doi: 10.36783/18069657rbcs20190108

Moda LR, Prado RM, Caione G, Campos CNS, Silva EC, Flores RA (2015) Effect of sources and rates of phosphorus associated with filter cake on sugarcane nutrition and yield. Australian Journal of Crop Science, 9(6):477-485.

Natale W, Rozane DE,Parent LE, Parent SE (2012) Acidez do solo e calagem em pomares de frutíferas tropicais. Revista Brasileira de Fruticultura 34(4):1294-1306. doi: 10.1590/S0100-29452012000400041

Noble AD, Randall PJ, James TR (1995) Evaluation of two coal‐derived organic products in ameliorating surface and subsurface soil acidity. European Journal of Soil Science 46(1):65-75. doi: 10.1111/j.1365-2389.1995.tb01813.x

O’Connor J, Nguyen TBT, Honeyands T, Monaghan B, O’Dea, D, Rinklebe J, Bolan N (2021) Production, characterisation, utilisation, and beneficial soil application of steel slag: a review. Journal of Hazardous Materials, 419(126478). doi: 10.1016/j.jhazmat.2021.126478

Omara P, Aula L, Oyebiyi F, Raun WR (2019) World cereal nitrogen use efficiency trends: review and current knowledge. Agrosystems, Geosciences & Environment 2(1):1-8. doi: 10.2134/age2018.10.0045

Pavinato PS, Cherubin MR, Soltangheisi A, Rocha GC, Chadwick DR, Jones DL (2020) Revealing soil legacy phosphorus to promote sustainable agriculture in Brazil. Scientific Reports 10(1):1-11. doi: 10.1038/s41598-020-72302-1

Pavinato PS, Rosolem CA (2008) Effects of organic compounds produced by plants on soil nutrient availability. Revista Brasileira de Ciência do Solo 32(3):911-920. doi: 10.1590/S0100-06832008000300001

Penn CJ, Camberato JJ (2019) A critical review on soil chemical processes that control how soil pH affects phosphorus availability to plants. Agriculture, 9(6), 120. doi: 10.3390/agriculture9060120

Pereira HS, Barbosa NC, Carneiro MAC, Korndörfer GH (2007a) Avaliação de fontes e de extratores de silício no solo. Pesquisa Agropecuária Brasileira 4(2): 239-247. doi: 10.1590/S0100-204X2007000200013

Pereira NMZ, Ernani, PR, Sangoi L (2007b) Disponibilidade de zinco para o milho afetada pela adição de Zn e pelo pH do solo. Revista Brasileira de Milho e Sorgo 6(3):273-284. doi: 10.18512/1980-6477/rbms.v6n3p273-284

Pereira LET, Herling VR, Tech ARB (2022) Current Scenario and Perspectives for Nitrogen Fertilization Strategies on Tropical Perennial Grass Pastures: A Review. Agronomy 12(9), 2079. doi:10.3390/agronomy12092079

Prado RM, Fernandes FM (2000) Escória de siderurgia e calcário na correção da acidez do solo cultivado com cana-de-açúcar em vaso. Scientia Agrícola, 57(4):739-744, 2000. doi: 10.1590/S0103-90162000000400023

Prado RM, Fernandes FM (2001) Efeito da escória de siderurgia e calcário na disponibilidade de fósforo de um Latossolo Vermelho-Amarelo cultivado com cana-de-açúcar. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 36(9):1199-1204. doi: 10.1590/S0100-204X2001000900014

Prado RM, Fernandes FM, Natale W (2002a) Calcário e escória de siderurgia avaliados por análise foliar, acúmulo, e exportação de macronutrientes em cana-de-açúcar. Scientia Agrícola, 59:129-135. doi: 10.1590/S0103-90162002000100019

Prado RM, Corrêa MCM, Cintra ACO, Natale W, Silva MAC (2002b) Liberação de micronutrientes de uma escória aplicada em um Argissolo Vermelho-Amarelo cultivado com mudas de goiabeira (Psidium guajava L.). Revista Brasileira de Fruticultura, 24:536-542. doi: 10.1590/S0100-29452002000200051

Prado RM (2003) A calagem e as propriedades físicas de solos tropicais: revisão de literatura. Revista Biociências, 9(3):7-16.

Prado RM, Natale W (2004a) Calagem na nutrição de cálcio e no desenvolvimento do sistema radicular da goiabeira. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 39:1007-1012. doi: 10.1590/S0100-204X2004001000008

Prado RM, Natale W (2004b) A calagem na nutrição e no desenvolvimento do sistema radical da caramboleira. Revista de Ciências Agroveterinárias, 3(1):3-8.

Prado RM (2021) Mineral nutrition of tropical plants. 1 ed. Springer, Suíça. 339p. doi: 10.1007/978-3-030-71262-4

Prado RM, Romualdo LM, Rozane DE (2007) Omissão de macronutrientes no desenvolvimento e no estado nutricional de plantas de sorgo (cv. BRS 31) cultivadas em solução nutritiva. Científica, 35(2):122-128. doi: 10.15361/1984-5529.2007v35n2p122%20-%20128

Primavesi O, Primavesi AC, Corrêia LA, Freitas AR (2004) Calagem em pastagem de Brachiaria decumbens recuperada com adubação nitrogenada em cobertura. Circular Técnica 37. 32p.

Primavesi AC, Primavesi O, Corrêa LA, Cantarella H, Silva AG (2005) Cations and anions uptake by coastcross grass fertilized with urea and ammonium nitrate. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 40(3):247-253. doi: 10.1590/S0100-204X2005000300008

Raij, B. Fertilidade do solo e manejo de nutrientes. Piracicaba: IPNI, 2011. 420 p.

Rasmussen S, Parsons AJ, Bassett S, Christensen MJ, Hume DE, Johnson LJ, Newman JA (2007) High nitrogen supply and carbohydrate content reduce fungal endophyte and alkaloid concentration in Lolium perenne. New Phytologist, 173(4):787-797. doi: 10.1111/j.1469-8137.2006.01960.x

Reid K, Schneider K, Joosse P (2019) Addressing imbalances in phosphorus accumulation in Canadian agricultural soils. Journal of environmental quality, 48(50):1156-1166. doi: /10.2134/jeq2019.05.0205

Rietra RP, Heinen M, Dimkpa CO, Bindraban PS (2017) Effects of nutrient antagonism and synergism on yield and fertilizer use efficiency. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 48(16):1895-1920. doi: 10.1080/00103624.2017.1407429

Rojas-Downing MM, Harrigan T, Nejadhashemi AP (2017) Resource use and economic impacts in the transition from small confinement to pasture-based dairies. Agricultural Systems, 153:157-171. doi: 10.1016/j.agsy.2017.01.013

Roley SS, Duncan DS, Liang D, Garoutte A, Jackson RD, Tiedje JM, Robertson GP (2018) Associative nitrogen fixation (ANF) in switchgrass (Panicum virgatum) across a nitrogen input gradient. PloS One, 13(6):e0197320. doi: 10.1371/journal.pone.0197320

Ronsani SC, Piva JT, Fioreze SL, Basso KC, Ribeiro RH, Besen MR (2018) Adubação nitrogenada na produção de grãos e matéria seca de cultivares de trigo de duplo propósito. Revista de Ciências Agroveterinárias, 17(2):174-181. doi: 10.5965/223811711722018174

Santos DRD, Gatiboni LC, Kaminski J (2008). Fatores que afetam a disponibilidade do fósforo e o manejo da adubação fosfatada em solos sob sistema plantio direto. Ciência Rural, 38(2):576-586. doi: 10.1590/S0103-84782008000200049

Santos JCP, Kaminski J, Ernani PR, Mafra AL (1996) Rendimento de massa seca e absorção de fósforo pelo milho afetado pela aplicação de fósforo, calcário e inoculação com fungos micorrízicos. Ciência Rural, 26(1):63-67. doi: 10.1590/S0103-84781996000100012

Sampaio HN, Barros FCM, Oliveira JV, Lima FDS, Pedrosa EM (2007) Efeito de doses de nitrogênio e potássio nas injúrias provocadas por Spodoptera frugiperda (JE Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) na cultura do milho. Revista brasileira de Ciências Agrárias, 2(3):219-222.

Santi A, Amado TJC, Acosta JAA (2003) Adubação nitrogenada na aveia preta: Influência na produção de matéria seca e ciclagem de nutrientes sob sistema plantio direto. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 27:1075-1083. doi: 10.1590/S0100-06832003000600012

Scott BJ, Ridley AM, Conyers MK (2000) Management of soil acidity in long-term pastures of south-eastern Australia: a review. Australian Journal of Experimental Agriculture, 40(8):1173-1198. doi: 10.1071/EA00014

Scriber JM. Nitrogen nutrition of plants and insect invasion (1984). In: Scriber JM, Hauck RD (eds). p.441-460. doi: 10.2134/1990.nitrogenincropproduction.c29

Sharma NC, Starnes DL, V Sahi SV (2007) Phytoextraction of excess soil phosphorus. Environmental Pollution, 146(1):120-127. doi: 0.1016/j.envpol.2006.06.006

Silva AA, Delatorre CA (2009) Alterações na arquitetura de raiz em resposta à disponibilidade de fósforo e nitrogênio. Revista de Ciências Agroveterinárias, 8(2):152-163.

Silva ES, Prado RM, Soares AAVL, Almeida HJ, Santos DMM (2021) Response of corn seedlings (Zea mays L.) to different concentrations of nitrogen in absence and presence of silicon. Silicon, 13(3):813-818. doi: 10.1007/s12633-020-00480-8

Silva GP, Prado RM (2019) Crescimento da soqueira da cana-de-açúcar em relação à adubação nitrogenada associada ao uso de corretivos. Acta Tecnológica, 14(2):47-56. doi: 10.35818/acta.v14i1.808

Silva, J. L. F., Prado, R. D. M. (2021). Elucidating the action mechanisms of silicon in the mitigation of phosphorus deficiency and enhancement of its response in sorghum plants. Journal of Plant Nutrition, 44(17), 2572-2582. doi: 10.1080/01904167.2021.1918155

Silva Junior GB, Prado RM, Campos CNS, Agostinho FB, Silva SLO, Santos LCN, Gonzáles LC (2019) Silicon mitigates ammonium toxicity in yellow passionfruit seedlings. Chilean Journal of Agricultural Research, 79(3):425-434. doi:10.4067/S0718-58392019000300425

Singh S, Tripathi DK, Singh S, Sharma S, Dubey NK, Chauhan DK, Vaculík M (2017) Toxicity of aluminium on various levels of plant cells and organism: a review. Environmental and Experimental Botany, 137:177–193. doi: 10.1016/j.envexpbot.2017.01.005

Singh, B. Are nitrogen fertilizers deleterious to soil health? (2018) Agronomy, 8(4):48. doi: 10.3390/agronomia8040048

Soares-Filho CV, Cavazzana JF, Heinrichs R, Vendramini JMB, Lima GC, Moreira A (2018) The impact of organic biofertilizer application in dairy cattle manure on the chemical properties of the soil and the growth and nutritional status of Urochloa grass. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 49(3):358-370. doi: 10.1080/00103624.2018.1427261

Soltangheisi A, Withers PJ, Pavinato PS, Cherubin MR, Rossetto R, Carmo JB, Martinelli LA (2019) Improving phosphorus sustainability of sugarcane production in Brazil. Gcb Bioenergy, 11(12):1444-1455. doi: 10.1111/gcbb.12650

Souri Z, Khanna K, Karimi N, Ahmad P (2021) Silicon and plants: current knowledge and future prospects. Journal of Plant Growth Regulation, 40(3):906-925. doi: 10.1007/s00344-020-10172-7

Sousa Junior GDS, Hurtado AC, Souza Junior JP, Prado RM, Santos DMM (2022) Nutritional and structural role of silicon in attenuating aluminum toxicity in sugarcane plants. Silicon, 14(9):5041-5055. doi: 10.1007/s12633-021-01294-y

Sousa Júnior PR, Brunharo CA, Furlani CE, Prado RM, Maldonado W, Zerbato C (2017) Phosphorus fertilization in sugarcane cultivation under different soil managements. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 21(10):665-669. doi: 10.1590/1807-1929/agriambi.v21n10p665-669

Sumner ME, Fey MV, Noble AD (1991) Nutrient status and toxicity problems in acid soils. In: Ulrich, B., Sumner, M.E. (eds). Soil acidity. p.149-182. Springer. doi: 10.1007/978-3-642-74442-6_7

Sperling O, Karunakaran R, Erel R, Yasuor H, Klipcan L, Yermiyahu U (2019) Excessive nitrogen impairs hydraulics, limits photosynthesis, and alters the metabolic composition of almond trees. Plant Physiology and Biochemistry, 143:265-274. doi: 10.1016/j.plaphy.2019.08.030

Stirbet A, Govindjee (2011) On the relation between the Kautsky effect (chlorophyll a fluorescence induction) and photosystem II: basics and applications of the OJIP fluorescence transient. Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 104(1-2):236-257. doi: 10.1016/j.jphotobiol.2010.12.010

Teixeira GCM, Prado RM, Oliveira KS, D’Amico-Damião V, Sousa Junior GS (2020) Silicon increases leaf chlorophyll content and iron nutritional efficiency and reduces iron deficiency in sorghum plants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20(3):1311-1320. doi: 10.1007/s42729-020-00214-0

Touhami D, McDowell RW, Condron LM, Bouray M (2022) Nitrogen fertilization effects on soil phosphorus dynamics under a grass-pasture system. Nutrient Cycling in Agroecosystems. doi: 10.1007/s10705-021-10191-0

Vale DW, Prado RM, Avalhães CC, Hojo RH (2011) Omissão de macronutrientes na nutrição e no crescimento da cana-de-açúcar cultivada em solução nutritiva. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 6(2):189-196. doi: 10.5039/agraria.v6i2a550

Vale DW, Prado RM, Cantarella H, Fonseca IM, Avalhães CC (2013) Ammonium and nitrate in soil and ratoon sugarcane grown in function of nitrogen on Oxisol. Journal of Plant Nutrition, 36:201-213. doi10.1080/01904167.2012.739241

Vance CP, Uhde‐Stone C, Allan DL (2003) Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource. New phytologist, 157(3):423-447. doi: 10.1046/j.1469-8137.2003.00695.x

Vasconcelos RL, Almeida HJ, Prado RM, Santos LFJ, Pizauro Júnior JM (2017) Filter cake in industrial quality and in the physiological and acid phosphatase activities in cane-plant. Industrial crops and products, 105:133-141. doi: 10.1016/j.indcrop.2017.04.036

Verma KK, Singh P, Song XP, Malviya MK, Singh RK, Chen GL, Li YR (2020) Mitigating climate change for sugarcane improvement: role of silicon in alleviating abiotic stresses. Sugar Tech, 22:741–749, 2020. doi: 10.1007/s12355-020-00831-0

Viciedo DO, Prado RM, Toledo RL, Aguilar DS, Santos LCN, Hurtado AC, Aguilar CB (2020) Physiological role of silicon in radish seedlings under ammonium toxicity. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100(15): 5637-5644. doi: 10.1002/jsfa.10587

Vidal AA, Prado RM (2011) Aplicação de escória siderúrgica calcário e ureia em latossolo cultivado com arroz. Pesquisa Agropecuária Tropical, 41(2):264-272.

Vinha APC, Carrara BH, Souza EFS, Santos JAF, Arantes SACM (2021) Adsorção de fósforo em solos de regiões tropicais. Nativa, 9(1):30-35. doi: 10.31413/nativa.v9i1.10973

Walton CR, Zak D, Audet J, Petersen RJ, Lange J, Oehmke C, Hoffmann CC (2020) Wetland buffer zones for nitrogen and phosphorus retention: Impacts of soil type, hydrology and vegetation. Science of the Total Environment, 727(138709). doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.138709

Wang D, Xu Z, Zhao J, Wang Y, Yu Z (2011) Excessive nitrogen application decreases grain yield and increases nitrogen loss in a wheat–soil system. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B-Soil & Plant Science, 61(8):681-692. doi: 10.1080/09064710.2010.534108

Werner JC, Paulino VT, Cantarella H (1996) Forrageiras. In: Raij B, Cantarella H, Quaggio J, Furlani AMC (eds). Recomendações de adubação e calagem para o Estado de São Paulo, 2ed. Boletim Técnico 100, p.263-273.

Zanine AM, Farias L, Ferreira DJ, Farias L, Ribeiro M, Souza A, Nascimento T (2020) Effect of season and nitrogen fertilization on the agronomic traits and efficiency of Piatã grass in brazilian savanna. Agriculture, 10(8). doi: 10.3390/agriculture10080337

Zanine AM, Ferreira DJ (2015) Animal manure as a nitrogen source to grass. American Journal of Plant Sciences, 6(07). doi: 10.4236/ajps.2015.67098

Downloads

Publicado

09/08/2023

Como Citar

MELO, C. C. de F.; AMARAL, D. S. .; PRADO, R. de M. . Review on the impact of nitrogen and phosphorus nutritional disorders in Poaceae and future perspectives. Científica, Dracena, SP, v. 51, p. 13, 2023. DOI: 10.5016/1984-5529.2023.v51.1436. Disponível em: http://cientifica.org.br/index.php/cientifica/article/view/1436. Acesso em: 13 nov. 2024.

Edição

Seção

Solos e Nutrição de Plantas - Soils and Plant Nutrition