REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ch10202509121622
Maria Andréia Lopes Geber1
Lucas Wellerson Gomes Muniz2
Silvana Fraga da Silva3
A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é reconhecida como uma das principais culturas tropicais, desempenhando papel estratégico na segurança alimentar, na agricultura familiar e na agroindústria. Apesar de sua rusticidade e ampla adaptação edafoclimática, a produtividade da cultura é modulada de forma significativa por atributos físico químicos e morfopedológicos do solo. Esta revisão sistemática teve como objetivo analisar os parâmetros edáficos mais relevantes para a nutrição, o desenvolvimento radicular e o rendimento produtivo da mandioca, utilizando o protocolo PRISMA e critérios de seleção aplicados a publicações entre 2010 e 2025. Os estudos avaliados apontaram que a faixa de pH entre 5,5 e 6,5, a saturação por bases entre 50% e 70% e a adequada disponibilidade de potássio — nutriente mais exportado pela cultura — constituem fatores determinantes para o desempenho agronômico. A matéria orgânica destacou-se pela contribuição à capacidade de troca catiônica (CTC), retenção de água e fornecimento gradual de nutrientes. No campo morfopedológico, observou-se que a posição na topossequência, a profundidade efetiva do solo e as condições de drenagem condicionam a absorção de nutrientes e a resposta produtiva da planta. Conclui-se que a integração entre parâmetros físico-químicos e morfopedológicos oferece subsídios fundamentais para a definição de estratégias de manejo do solo, permitindo maior eficiência no uso de insumos, incremento da produtividade e avanço na sustentabilidade dos sistemas de produção de mandioca.
Palavras-chave: Manihot esculenta; fertilidade do solo; morfopedologia; nutrição de plantas; produtividade agrícola.
Abstract
Cassava (Manihot esculenta Crantz) is recognized as one of the most important tropical crops, playing a strategic role in food security, family farming, and agroindustry. Despite its rusticity and broad edaphoclimatic adaptability, the crop’s productivity is significantly influenced by the soil’s physicochemical and morphopedological attributes. This systematic review aimed to analyze the most relevant edaphic parameters for cassava nutrition, root development, and yield performance, using the PRISMA protocol and selection criteria applied to publications from 2010 to 2025. The studies evaluated indicated that a pH range between 5.5 and 6.5, base saturation between 50% and 70%, and adequate potassium availability — the most exported nutrient by the crop — are determining factors for agronomic performance. Soil organic matter was highlighted for its contribution to cation exchange capacity (CEC), water retention, and gradual nutrient supply. From the morphopedological perspective, it was observed that toposequence position, effective soil depth, and drainage conditions regulate nutrient uptake and plant productivity. It is concluded that the integration of physicochemical and morphopedological parameters provides essential insights for soil management strategies, enabling more efficient input use, yield improvement, and advancement in the sustainability of cassava production systems.
Keywords: Manihot esculenta; soil fertility; morphopedology; plant nutrition; agricultural productivity.
1. INTRODUÇÃO
Pode-se afirmar que a mandioca (Manihot esculenta Crantz), também chamada macaxeira ou aipim, ocupa posição central nas discussões contemporâneas sobre segurança alimentar, agricultura familiar e produção agroindustrial em países tropicais, sendo cultivada em mais de 100 nações (Tizé et al., 2021). No Brasil, além de integrar o abastecimento regional, constitui importante fonte de renda e matéria-prima para diversos setores produtivos (Maciel et al., 2024).
Apesar de sua reconhecida rusticidade e tolerância a condições adversas, a produtividade e a qualidade da mandioca são fortemente moduladas por atributos do solo, que fornecem suporte físico e químico essencial ao crescimento radicular e à absorção de nutrientes (Phanthanong et al., 2025; Reichert et al., 2021). Os parâmetros físico
químicos do solo — incluindo pH, capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases, teor de matéria orgânica e disponibilidade de nutrientes essenciais — influenciam diretamente a mobilidade, retenção e absorção de elementos minerais, além de condicionarem a atividade microbiana e a ciclagem de nutrientes (Costa et al., 2021; Riantara et al., 2020).
Adicionalmente, a morfopedologia desempenha papel crucial na compreensão da variabilidade espacial do solo, relacionando relevo, processos pedogenéticos e distribuição dos horizontes, de modo a influenciar drenagem, aeração, armazenamento hídrico e profundidade radicular efetiva (Figueiredo e Salomão, 2023; Villela et al., 2024). Essa integração entre atributos físico-químicos e morfopedológicos é determinante para o desempenho de culturas de raízes tuberosas, pois permite interpretar de forma contextualizada os resultados de análises laboratoriais e otimizar estratégias de manejo (Zebarth et al., 2022).
À vista disso, embora estudos individuais abordem isoladamente a fertilidade ou a morfologia do solo, ainda são escassas análises que sistematizem de maneira integrada esses fatores com foco na produção de mandioca. Assim, o presente trabalho propõe uma revisão bibliográfica sistemática, com o objetivo de consolidar evidências sobre os parâmetros de solo mais relevantes para a nutrição, desenvolvimento radicular e produtividade da cultura, fornecendo subsídios para práticas agrícolas mais eficientes e sustentáveis.
2. METODOLOGIA
O presente estudo consiste em uma revisão sistemática da literatura, elaborada conforme os critérios estabelecidos pelo protocolo internacional PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses), reconhecido por assegurar transparência, reprodutibilidade e rigor metodológico em pesquisas de síntese científica. A escolha por essa abordagem justifica-se pela necessidade de mapear, de forma criteriosa e crítica, os principais achados relacionados aos parâmetros físico-químicos e morfopedológicos do solo que influenciam a nutrição e a produtividade de Manihot esculenta Crantz (mandioca/macaxeira).
Para guiar a investigação, utilizou-se uma adaptação da estratégia estruturante PICO, amplamente empregada em revisões sistemáticas: a população-alvo (P) correspondeu aos cultivos de M. esculenta em diferentes condições edafoclimáticas; a intervenção (I) foi definida como a caracterização e avaliação de parâmetros físico
químicos (pH, CTC, saturação por bases, nutrientes essenciais) e morfopedológicos (posição na topossequência, classe e profundidade de solo, drenagem) relacionados à cultura; a comparação (C) envolveu diferentes tipos de solos, manejos agrícolas e contextos geomorfológicos; e os desfechos (O) observados foram os impactos sobre o crescimento, nutrição e rendimento das raízes tuberosas.
Com base nessa estrutura, formulou-se a seguinte pergunta norteadora: “Quais parâmetros físico-químicos e morfopedológicos do solo apresentam maior influência sobre a nutrição e a produtividade de Manihot esculenta Crantz?”
A busca por publicações foi realizada no período de janeiro a setembro de 2025, utilizando as seguintes bases de dados científicas: Scopus, Web of Science, SciELO e, de forma complementar, o Google Scholar. Para a formulação das estratégias de busca, combinaram-se descritores controlados (DeCS/MeSH) e termos livres, integrados por operadores booleanos, conforme o seguinte modelo:
(“Manihot esculenta” OR “mandioca” OR “macaxeira”) AND (“soil parameters” OR “parâmetros do solo”) AND (“físico-química do solo” OR “morfopedologia” OR “topossequência”) AND (“nutrição de plantas” OR “fertilidade do solo” OR “produção agrícola”).
Os critérios de inclusão adotados foram: artigos publicados entre 2010 e 2025, nos idiomas português, inglês ou espanhol, contendo dados sobre parâmetros físico-químicos e/ou morfopedológicos do solo aplicados ao cultivo da mandioca, com abordagem direta sobre nutrição, fisiologia ou rendimento. Foram excluídos artigos duplicados, publicações
sem acesso completo, estudos irrelevantes ao tema, além de trabalhos restritos a aspectos genéticos, fitossanitários ou industriais sem interface com o manejo do solo. A seleção dos estudos seguiu quatro etapas sequenciais: (i) leitura dos títulos; (ii) leitura dos resumos; (iii) leitura integral dos textos potencialmente elegíveis; e (iv) avaliação qualitativa final. A triagem foi realizada de forma independente por dois pesquisadores, com divergências resolvidas por consenso.
Os dados extraídos dos artigos selecionados incluíram: autores, ano de publicação, região e clima do estudo, parâmetros físico-químicos avaliados, características morfopedológicas, tipo de manejo agrícola descrito, principais impactos sobre a cultura e recomendações para otimização da produção. Essas informações foram organizadas em tabelas de síntese e submetidas à análise crítica qualitativa, permitindo identificar tendências, lacunas de conhecimento e pontos convergentes entre diferentes estudos.
Ao final, elaborou-se o fluxograma PRISMA, representando graficamente as etapas de identificação, triagem, elegibilidade e inclusão dos estudos na presente revisão sistemática.
Figura 1. Fluxograma PRISMA da pesquisa.
Fonte: Adaptado de Page et al. (2021)
3. RESULTADOS
3.1. Parâmetros físico-químicos
A literatura indica que a faixa ideal de pH para mandioca situa-se entre 5,5 e 6,5, pois favorece a disponibilidade de fósforo e reduz a solubilidade de alumínio tóxico (Soares et al., 2022). A saturação por bases (V%) entre 50% e 70% maximizam a absorção de cálcio e magnésio, enquanto valores muito baixos limitam o crescimento radicular (Rosa et al., 2022).
O potássio (K) é consistentemente apontado como o nutriente mais exportado pela mandioca, com extrações superiores a 200 kg/ha em raízes comerciais (Padsuwan, Thanachit e Anusontpornperm, 2024; Gonçalves et al., 2021). Sua deficiência está associada à redução do enchimento radicular e à queda da matéria seca. O fósforo (P), embora requerido em menor quantidade, é crítico para o desenvolvimento inicial e a formação de raízes de reserva, mas sua disponibilidade é frequentemente reduzida em solos tropicais devido à fixação por óxidos de Fe e Al (Nanasahwang et al., 2022).
Entre os micronutrientes, zinco (Zn) e boro (B) destacam-se como limitantes, sendo fundamentais para processos enzimáticos, crescimento radicular e qualidade das raízes (Binang et al., 2024; Silva et al., 2023). A matéria orgânica do solo atua como regulador da fertilidade, influenciando a CTC, a retenção hídrica e a proteção contra erosão (Sterk et al., 2022).
3.2. Parâmetros morfopedológicos
A posição na topossequência afeta diretamente o regime hídrico e a disponibilidade de nutrientes como demostrado no Quadro 01:
Tabela 1. Influência da Topossequência e das Classes de Solo no Cultivo da Mandioca
Fonte: Elaborado pelo autor.
3.3.Relação solo–nutrição–produção
Estudos indicam que a análise integrada de parâmetros físico-químicos e morfopedológicos do solo fornece informações mais precisas e eficientes para orientar a nutrição da mandioca do que a avaliação isolada da fertilidade química (Sabareeshwari et al., 2023).
Os parâmetros físico-químicos, como pH, capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases e disponibilidade de nutrientes essenciais (N, P, K, Ca, Mg), determinam diretamente a absorção de nutrientes pelas plantas (Albuquerque et al., 2024; Ng et al., 2022; Hechmi et al., 2021). Ajustes adequados, como a calagem, corrigem a acidez do solo e aumentam a disponibilidade de cálcio e magnésio, favorecendo o desenvolvimento radicular e o metabolismo da planta (Delfim, Moreira e Moraes, 2024).
O manejo da adubação, especialmente o parcelamento da aplicação de potássio, influencia tanto a eficiência do uso do nutriente quanto o rendimento final da raiz. A aplicação fracionada reduz perdas por lixiviação e garante suprimento constante de K durante os períodos críticos de crescimento da cultura (Schut et al., 2020).
A matéria orgânica exerce papel duplo: melhora a estrutura do solo, aumentando a aeração, infiltração e retenção de água, e atua como fonte gradual de nutrientes essenciais, contribuindo para a nutrição equilibrada da planta (Lal, 2020).
Quando esses ajustes nutricionais são considerados dentro do contexto geomorfológico do terreno — incluindo posição na topossequência, tipo de relevo, profundidade do solo e drenagem natural —, os ganhos em produtividade são significativamente maiores. Isso ocorre porque o manejo se adapta às condições específicas de cada ponto do terreno, promovendo maior uniformidade de crescimento e eficiência na utilização de recursos (Molua et al., 2024).
Portanto, a integração entre características físicas, químicas e morfopedológicas do solo permite decisões de manejo mais precisas, otimiza o uso de insumos e maximiza o potencial produtivo da mandioca.
4. DISCUSSÃO
Os resultados desta revisão sistemática evidenciam que, embora a mandioca apresente elevada plasticidade adaptativa, seu desempenho ótimo depende de solos com condições químicas equilibradas e estrutura física adequada para o desenvolvimento radicular. Esse achado é coerente com a necessidade de raízes tuberosas em ambientes porosos, bem drenados e com disponibilidade adequada de nutrientes, sobretudo potássio, essenciais para o crescimento e acúmulo de biomassa.
As evidências reunidas destacam que a morfopedologia desempenha papel fundamental na interpretação de análises químicas do solo, uma vez que o mesmo teor de nutrientes pode resultar em respostas produtivas diferentes dependendo da posição na paisagem, profundidade efetiva do solo e existência de barreiras físicas. Esse contexto geomorfológico influencia diretamente a absorção de nutrientes, a dinâmica hídrica e o estabelecimento radicular, configurando um cenário em que a fertilidade química isolada não é suficiente para orientar práticas de manejo eficientes.
A integração de parâmetros físico-químicos e morfopedológicos permite planejamento de manejo mais preciso e adaptado às características do terreno, incluindo ajustes na calagem, adubação fracionada e manejo da matéria orgânica. Esses ajustes contribuem não apenas para o aumento da produtividade, mas também para o uso racional de insumos, redução de custos e mitigação de impactos ambientais, reforçando a importância de abordagens sustentáveis na produção de mandioca.
Apesar da consistência dos achados, algumas limitações devem ser destacadas. A heterogeneidade metodológica entre os estudos, diferenças nos tipos de solo, sistemas de manejo e escalas de avaliação dificultam a generalização ampla dos resultados. Ademais, grande parte das pesquisas se concentra em regiões específicas, o que exige cautela ao extrapolar recomendações para outros contextos agroecológicos.
Ainda assim, os dados compilados fornecem subsídios importantes para a otimização da produção de mandioca, ressaltando que estratégias de manejo que considerem simultaneamente a fertilidade química, a morfopedologia e o contexto geomorfológico são fundamentais para maximizar produtividade e sustentabilidade agrícola.
5. CONCLUSÃO
A presente revisão sistemática permitiu sintetizar evidências relevantes acerca da relação entre características físico-químicas e morfopedológicas do solo e a produtividade da mandioca. Os achados indicam que a integração desses parâmetros — incluindo pH, saturação por bases, CTC, nutrientes essenciais, matéria orgânica, posição na topossequência, tipo de solo, estrutura e profundidade efetiva — é fundamental para otimizar o desempenho da cultura.
Essa abordagem integrada evidencia que o manejo deve priorizar a manutenção do pH próximo à neutralidade levemente ácida, o aporte adequado de potássio e fósforo e a preservação da matéria orgânica, considerando sempre o contexto geomorfológico específico de cada área. A interpretação de análises químicas ganha maior robustez quando associada à morfopedologia, permitindo recomendações direcionadas e mais precisas para diferentes situações de produção.
Considerando a heterogeneidade metodológica dos estudos e a limitada disponibilidade de pesquisas que mapeiem de forma espacializada os parâmetros químicos e morfopedológicos, recomenda-se a realização de novos estudos com integração espacial dessas variáveis. Tais investigações têm potencial para gerar modelos preditivos de produtividade da mandioca, contribuindo para práticas agrícolas mais eficientes, sustentáveis e adaptadas às particularidades de cada região.
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1http://lattes.cnpq.br/3396073630642976 andreiaff.pvh@gmail.com;
2http://lattes.cnpq.br/1118264324622194, lucasmuniz1231@outlook.com;
3http://lattes.cnpq.br/3396073630642976 , silvana.silva@fimca.com.br, http://lattes.cnpq.br/8388458885336775