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Eficiência agronômica do pó de rocha nefelina sienito, avaliada em Latossolo Amarelo cultivado com milheto

24 mar 202624 mar 2026 Revista Agraria Academica

Revista Agrária Acadêmica

doi: 10.32406/v9n1/2026/43-54/agrariacad

Eficiência agronômica do pó de rocha nefelina sienito, avaliada em Latossolo Amarelo cultivado com milheto. Agronomic efficiency of nepheline syenite rock powder, evaluated in a Yellow Latosol cultivated with millet.

João Paulo Santos Medeiros¹, Ellen Francine Barbosa Neves¹, Alayane Marçal Reis¹, Denilson Silva Sousa², Kamila Araujo de Sousa Nascimento², Dilaine Suellen Caires Neves^3*, Vanêssa Brito Fernandes Neves⁴, Orlando Silvio Caires Neves⁵

^1- Discente do Curso de Biologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^2- Discente do Curso de Biotecnologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^3- Servidora Técnica de Laboratório, Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA . Rua Hormindo Barros, 58, Quadra 17, Lote 58, Bairro Candeias, CEP: 45.029-094, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil. ^*E-mail: dilainecaires12@gmail.com

^4- Docente da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB . Estrada do Bem Querer s/n, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^5- Docente do Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

Resumo

Para melhorar a qualidade do solo em atividades agrícolas, o Brasil recorre a alternativas como a aplicação de fontes solúveis de nutrientes, tornando muitas vezes o país dependente do mercado externo. Nesse cenário o pó de rocha nefelina sienito se mostra como uma opção promissora como remineralizador de solos, cumprindo as normas exigidas para tal. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência agronômica do pó da rocha nefelina sienito como remineralizador de solos. Os tratamentos foram compostos por doses de nefelina (200, 400, 600, 800 e 1.000 mg de K dm^-3) do pó de rocha (baseadas no fornecimento de potássio), uma testemunha absoluta (sem adição de fontes de potássio) e uma testemunha positiva (sem pó de rocha e com adubação na forma de KCl). A solubilização lenta e o efeito residual no solo do pó de rocha nefelina sienito, sobretudo em relação ao potássio, o tornam alternativa viável para ser utilizado como fonte alternativa de fertilizante agrícola.

Palavras-chave: Pennisetum glaucum (L.). Nutrição de plantas. Remineralizador de solo.

Abstract

To improve agricultural soil quality, Brazil resorts to alternatives such as the application of soluble nutrient sources, often making the country dependent on the foreign market. Nepheline syenite rock powder appears to be a promising option as a soil remineralizer. The objective of the present study was to evaluate the agronomic efficiency of nepheline syenite rock powder as a soil remineralizer. The treatments consisted of nepheline doses (200, 400, 600, 800, and 1,000 mg of K dm⁻³) of rock powder (based on potassium supply), an absolute control (without the addition of potassium sources), and a positive control (without rock powder and with fertilization in the form of KCl). The slow solubilization and residual effect in the soil of nepheline syenite rock powder, especially with regard to potassium, make it a viable alternative for use as an alternative source of agricultural fertilizer.

Keywords: Pennisetum glaucum (L.). Plant nutrition. Soil remineralizer.

Introdução

Por conta da sua extensão territorial e clima adequado para diversas culturas agrícolas, o Brasil vem se destacando mundialmente nesse cenário, porém, embora as atividades agrícolas sejam produtivas e rentáveis, o país possui solos intemperizados e ácidos, consequentemente, com baixa disponibilidade de nutrientes (ALMEIDA et al., 2022; RABEL et al., 2018).

Por esse motivo, diversas alternativas são adotadas para aprimorar a qualidade dos solos nas atividades agrícolas do país, como a utilização massiva de fontes solúveis de nutrientes que muitas vezes faz do Brasil dependente da extração e produção externa desses recursos (ALMEIDA et al., 2022; MANNING; THEODORO, 2020). Devido ao seu grande potencial geológico e diversidade, além de investimentos significativos e contínuos em infraestrutura e tecnologia, o Brasil tem ocupado posição de destaque no cenário mundial da mineração, gerando preocupação acerca do esgotamento desses recursos num âmbito mundial (MANNING, 2015). Dessa forma, a busca por caminhos alternativos de prover esses nutrientes ao solo é incentivada, sendo uma dessas formas, a utilização de pós de rochas como remineralizadores de solos (ZHANG et al., 2018), que vem sendo estudados como alternativa para promover a qualidade dos solos, e como meio de reaproveitamento dos resíduos da mineração de recursos geológicos naturais (CHRISTMANN, 2018).

Os remineralizadores (RMs) são formados a partir de rochas trituradas, que são aplicadas no solo visando uma melhoria da sua qualidade, e consequentemente a melhoria da qualidade das culturas vegetais, tais como aumento da produtividade de biomassa, expansão foliar, e melhoria no peso seco vegetal (ALMEIDA et al., 2022; PEREIRA et al., 2021; RABEL et al., 2018). No entanto, ainda é necessário que os efeitos dos pós de rochas sejam estudados, visando um melhor entendimento das funções e qualidades de cada tipo de rocha utilizada, assim como seu papel na agricultura (SILVA et al., 2017; ALMEIDA et al., 2022). A Instrução Normativa (IN) nº 53/2013 do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA), traz a definição, normatização e regras para comercialização dos remineralizadores (D´OLIVEIRA et al., 2023). A IN nº 53/2013 (MAPA, 2013) determina que o remineralizador de solos tenha as seguintes garantias mínimas, definidas em cinco critérios: soma de bases totais (CaO + MgO + K₂O) no mínimo 9%; teor mínimo de K₂O total de 1%; conteúdo máximo de 25% de quartzo (sílica livre); concentrações máximas de elementos potencialmente tóxicos (arsênio: 15 ppm; cádmio: 10 ppm; mercúrio: 0,1 ppm; chumbo: 200 ppm).

Neste cenário, o pó da rocha nefelina sienito se mostra como um potencial remineralizador de solos, por ser uma rocha ígnea rica em feldspatos sódicos, praticamente livre de quartzo, com a presença de minerais ferromagnesianos, tais como: piroxênio sódico, anfibólio alcalino e biotita. A rocha apresenta composição química aceitável para uso como remineralizador, no que diz respeito às especificações de soma dos álcalis (K₂O, CaO e MgO) que é de 9,2%, ausência de quartzo (sílica livre) e concentrações de elementos deletérios abaixo dos valores críticos, conforme IN 5/2016 (FRANÇA et al., 2019). Além disso, testes do pó da rocha nefelina sienito, em culturas de soja, demonstram que o mesmo possui efeitos semelhantes ao KCl, e que, mesmo com baixa solubilidade é eficiente na disponibilidade de K⁺ para as plantas (FREIRE et al., 2023). No entanto, novas pesquisas com diferentes abordagens devem ser realizadas.

Dessa forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a eficiência agronômica do pó da rocha nefelina sienito como remineralizador de solos, em culturas de milheto plantada em Latossolo Amarelo.

Material e métodos

O experimento foi conduzido em casa de vegetação localizada no Instituto Multidisciplinar em Saúde, Campus Anísio Teixeira, da Universidade Federal da Bahia (IMS-CAT-UFBA), localizada na cidade de Vitória da Conquista – BA, onde as plantas (todos os tratamentos) foram cultivadas em vasos com a capacidade para sete litros, que foram preenchidos com Latossolo Amarelo coletados na região sudoeste da Bahia, cujos resultados das análises físicas e químicas estão apresentadas na Tabela 1.

Tabela 1 – Resultados das análises física e química do Latossolo Amarelo (LA) antes da incubação. Laboratório Campo Análises.

Parâmetro

Unidade

LA

pH em água

Matéria orgânica

pH CaCl₂

Carbono total

Potássio – K

Fósforo – P (Melich)

Enxofre – S

Cálcio – Ca2+

Magnésio – Mg2+

Alumínio – Al 3+

Acidez potencial – H+Al

CTC efevetiva

CTC a pH 7

Saturação por bases – V%

Saturação por alumínio – m%

Boro – B

Cobre – Cu

Ferro – Fe

Manganês – Mn

Zinco – Zn

Areia

Silte

Argila

–

dag kg^-1

–

dag kg^-1

mg dm^-3

cmol_c dm^-3

cmolc dm^-3

cmol_c dm^-3

%

mg dm^-3

%

4,29

1,95

3,35

1,13

80,35

1,36

1,93

0,91

0,41

0,32

3,3

1,85

4,83

32

17 0,59

0,22

84,16

7,86

0,6

59

5

36

Os solos foram coletados em ambiente de mata um uma camada de 0 a 20 cm, desprezando a serrapilheira. Após coletados, os solos foram secos ao ar, peneirados em malha de 4 mm e homogeneizados.

O pó de rocha estudado foi de nefelina sienito (pó – 100% passante em peneira de 2,0 mm), advinda do resíduo do beneficiamento para a indústria, em estoque numa pilha, na região de Itarantim-BA. A análise granulométrica, apresentada na Tabela 2, foi realizada pelo laboratório LABORGEO, utilizando-se a metodologia NBR NM 248 (ABNT, 2003).

Foram realizadas análises mineralógicas/petrográficas do pó de rocha, além da caracterização química (teores totais de óxidos maiores e de elementos potencialmente tóxicos do produto objeto do estudo). As análises foram realizadas em laboratórios de instituições credenciadas por órgãos oficiais. Em relação aos elementos potencialmente tóxicos presentes no remineralizador, segundo especificações e garantias contidas na IN nº 53/2013 (MAPA, 2013), para registro os teores devem ser, no máximo: Arsênio (As): 15 ppm; Cádmio (Cd): 10 ppm; Mercúrio (Hg): 0,1 ppm; e Chumbo (Pb): 200 ppm.

Os resultados obtidos para o pó de rocha nefelina sienito, em laudo emitido pelo IBRA (Instituto Brasileiro de Análises) estão apresentados na Tabela 3.

Tabela 2 – Distribuição granulométrica da amostra do pó de rocha nefelina sienito, obtida pela metodologia NBR NM 248. Laboratório Laborgeo.

Classificação do material

Abertura (mm)

Malha

Frequência simples

(%)

Frequência acumulada retida

(%)

Frequência acumulada passante

(%)

Cascalho médio

Cascalho fino

Areia muito grossa

Areia grossa

Areia média

Areia fina

Areia muito fina

Silte grosso

Site médio

Silte fino

Silte muito fino

Argila

4,750

2,000

1,180

0,600

0,300

0,150

0,075

0,053

0,038

0,025

0,020

<0,020

#4

#10

#16

#30

#50

#100

#200

#270

#400

#500

#635

Passante

0,00

0,26

9,81

26,83

29,94

20,42

4,70

3,91

1,30

0,26

2,57

0,00

0,26

10,07

36,90

66,84

87,29

91,96

95,87

97,17

97,43

100,00

99,74

89,93

63,10

33,16

12,74

8,04

4,13

2,83

2,57

0,00

Tabela 3 – Teores dos óxidos detectados no pó de rocha nefelina sienito. Laboratório Laborgeo.

Elemento / Óxido

Pó de rocha

Elemento / Óxido

Pó de rocha

Na₂O

MgO

Al₂O

SiO₂

P₂O₅

SO₃

Cl

K₂O

CaO

TiO₂

V₂O₅

MnO

Fe₂O₃

ZnO

Rb₂O

EuO₃

ZrO₂

NiO

1,53 %

2,71 %

18,56 %

49,24 %

0,51 %

0,04 %

0,13 %

7,57 %

3,24 %

1,52 %

0,01 %

0,49 %

12,9 %

0,03 %

0,01 %

0,09 %

0,03 %

0,00 ppm

CuO

Ga₂O₃

Y₂O₃

MoO₃

Nd₂O₃

Yb₂O₃

IrO₂

Re

Lu₂O₃

Ta₂O₅

PtO₂

CeO₂

ThO₂

As₂O₃

PbO

U

HgO

PF

27,07 ppm

50,50 ppm

23,43 ppm

33,83 ppm

58,10 ppm

13,03 ppm

6,13 ppm

0,80 ppm

17,67 ppm

9,20 ppm

ND

1,35 %

Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com cinco doses do remineralizador, mais uma testemunha absoluta (sem adição do pó de rocha e sem adubação potássica) e uma testemunha positiva (sem pó de rocha e com adubação potássica na forma de KCl), com quatro repetições (Tabela 4). Tal metodologia é recomendada pela Embrapa para experimentos que visem avaliar a eficiência agronômica de remineralizadores de solo.

As doses do pó de rocha foram calculadas com base no teor de K₂O presente na rocha (7,57%), sendo a menor dose equivalente à dose do tratamento testemunha positiva (200 mg dm^-3 de K), conforme a recomendação para cultivos experimentais em vasos (RESENDE et al., 2012). Utilizou-se como fonte solúvel de potássio o KCl.

A correção do solo visou elevar a saturação por bases para 80%, conforme recomendação de Sousa e Lobato (2004), para experimentos discriminatórios e utilizou- se carbonato de cálcio e carbonato de magnésio na relação Ca: Mg 3:1. Além do calcário, a incubação foi conduzida com as respectivas doses do pó de rocha definidas para o experimento. Para a testemunha positiva utilizou-se o KCl como fonte de potássio na dose basal de 200 mg dm^-3.

Tabela 4 – Descrição dos tratamentos aplicados.

Tratamento

Descrição

K (mg dm^-3)

Corretivo^*

KCl

Pó de rocha

Outros^**

1

2

3

4

5

6

7 Test. absoluta

Test. positiva

Pó de rocha

0

200

400

600

800 1000

+

–

+

–

+

^* Corretivo: Calcário.

^** Outros: Nitrogênio (N); Fósforo (P), Enxofre (S); Micronutrientes (B, Zn, Mn, Co, Cu e Mo).

Após o período de incubação e antes da implantação das culturas, as doses dos nutrientes fornecidos na adubação básica foram aplicadas segundo recomendações de Novais et al. (1991) e Resende et al. (2012), sendo de 100; 250; 30; 0,5; 2,0; 3,0; 4,0 e 0,25 mg dm^-3 de N, P, S, B, Cu, Mn, Zn e Mo, respectivamente.

Após o período de incubação, foi realizado o plantio do milheto a partir de semeadura, a reposição da água nos vasos foi diária, visando a manutenção da umidade em 70% do volume total de poros. Para irrigação, os vasos foram pesados diariamente e complementados com água deionizada. A colheita do milheto ocorreu 60 dias após o plantio. Após a colheita, as plantas foram avaliadas quanto à altura e diâmetro do caule/colmo, matéria fresca da parte aérea e raiz, matéria seca de parte aérea, raiz e total.

Tanto a parte aérea quanto as raízes foram lavadas em solução de HCl a 3%, seguida de lavagem em água corrente e água destilada. Após a lavagem, foram secas em estufa de circulação forçada a 60 ºC, até atingirem peso constante para determinação da matéria vegetal seca. O material seco foi acondicionado em embalagem adequada e remetido para análise química do tecido vegetal em laboratório certificado (Campo Análises). Foram determinados os teores dos macros e microelementos nutrientes de plantas e com base nestes e na matéria seca, foram calculados os acúmulos dos elementos nas plantas objeto do estudo.

Para a eficiência agronômica relativa utilizou-se o parâmetro matéria seca total e para a absorção relativa de K, o acúmulo de potássio na planta. Para ambos os casos, o tratamento com a utilização da fonte solúvel de potássio (KCl) foi considerado como 100%.

Os dados obtidos foram submetidos à análise de normalidade e de variância e, quando significativos ao nível de 5% de probabilidade de erro, analisados pelo teste Tukey (p<0,05) quando se incluía a testemunha positiva e por regressão quando se excluía a testemunha positiva para se avaliar apenas o efeito das doses do remineralizador. As análises foram realizadas com o auxílio do Programa Estatístico SISVAR (FERREIRA, 2019).

Resultados e discussão

O pó de rocha utilizado continha 7,57% de K₂O, que após os estudos preliminares de incubação em solo mostrou considerável solubilidade, passando para a solução do solo e consequentemente sendo absorvido pelas plantas. Adicionalmente, constata-se que tem liberação lenta e contribui para efeito residual no solo, como pode ser verificado na Tabela 5.

Tabela 5 – pH e teores de P, K, S, Ca e Mg no Latossolo Amarelo após incubação com calcário e pó de rocha.

Tratamento

pH

Teor

———–(mg dm^-3)———–

–cmol_cdm^-3—

P

K

S

Ca

Mg

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

5,22 b

5,39 ab

5,34 ab

5,40 ab

5,44 ab

5,42 ab

5,51 a

0,97 c

0,76 c

2,72 bc

4,24 abc

6,50 ab

7,23 a

6,81 ab

76,59 c

261,2 0a

83,73 c

105,38 c

146,82 b

151,31 b

155,56 b

4,19 a

4,09 a

4,70 a

4,55 a

5,59 a

5,10 a

5,27 a

1,98 a

1,96 a

2,00 a

2,21 a

2,18 a

2,34 a

0,79 a

0,76 a

0,75 a

0,73 a

0,82 a

0,80 a

0,86 a

DMS

CV (%)

0,24

1,87

4,33

44,4

39,80

12,16

1,89

16,86

0,41

8,38

Os níveis de potássio no Latossolo Amarelo após a incubação com calcário e cloreto de potássio (T2) atingiram 261 mg dm^-3 de K, e após o cultivo do milheto, reduziu para 25,6 mg dm^-3 de K, representando um resíduo de apenas 9,8%. Como a fonte utilizada é de alta solubilidade, e os vasos não tinham dreno, infere-se que todo potássio adicionado tenha sido solubilizado nos 30 dias de incubação.

Os maiores teores de potássio encontrados no solo após o cultivo do milheto foram nos tratamentos que se utilizou o pó de rocha nas dosagens de 800 e 1000 mg dm^-3 de K (Tabela 6) e após o cultivo. Esse resultado está de acordo com Aquino (2020), que observou um aumento linear da disponibilidade com o aumento doses e de potássio nos tratamentos com rochas ricas em nefelina sienito. Nestes tratamentos, os teores iniciais de potássio no solo após a incubação foram de 151 e 155 mg dm^-3 de K, respectivamente, e após o cultivo esses níveis baixaram para 79,5 e 98,4 mg dm^-3 de K no solo. Ou seja, reduções após a extração das plantas de 53 e 63%, respectivamente. Como os T2, T6 e T7 não diferiram significativamente para a produção de matéria seca total do milheto, estima-se que o pó de rocha continuou se solubilizando e liberando o potássio durante o período do cultivo e que ao final ainda apresentou níveis mais elevados deste elemento.

Tabela 6 – pH e teores de P, K, S, Ca e Mg no Latossolo Amarelo após o cultivo do milheto.

Tratamento

pH

Teor

———–(mg dm^-3)———–

–cmol_cdm^-3—

P

K

S

Ca

Mg

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

4,95 ab

4,82 b

4,95 ab

5,19 ab

5,11 ab

5,23 ab

5,43 a

37,21 c

46,44 b

41,85 bc

44,19 bc

49,21 ab

49,39 ab

55,43 a

20,27 c

25,60 c

27,17 c

40,17 c

64,05 b

79,49 ab

98,44 a

20,50 a

22,59 a

15,77 ab

13,44 b

11,49 b

11,10 b

16,72 ab

1,82 b

1,93 b

1,83 b

1,94 b

2,12 ab

2,01 ab

2,32 a

0,30 ab

0,46 ab

0,33 b

0,40 b

0,49 ab

0,47 ab

0,61 a

DMS

CV (%)

0,51

4,30

7,62

7,05

20,74

17,49

6,99

18,78

0,36

7,62

A principal função do potássio na bioquímica é seu efeito na ativação de vários sistemas enzimáticos (CARVALHO et al., 1999). A ação do potássio é pouco conhecida, porém, sabe-se que na folha aumenta a atividade assimiladora e a síntese de carbono, e na sua falta à fotossíntese diminui e a respiração aumenta, além de ser um elemento móvel que se distribui por toda planta, é catalisador da passagem de aminoácidos a proteínas e diminui a suscetibilidade da planta às doenças.

O pH do solo após o final do período de 60 dias de cultivo foi de 4,82, não apresentando diferença significativa para os demais tratamentos, exceto na maior dose do pó de rocha aplicada ao solo (T7), que atingiu 5,43, muito próximo do pH medido quando se iniciou o plantio, que era de 5,51, demonstrando um certo “poder tampão” do pó de rocha nefelina sienito.

Outro ponto importante a ser observado foi a elevação nos teores de fósforo do Latossolo Amarelo após o cultivo do milheto, que para o T5, T6 e T7 foram significativamente superiores aos demais (Tabela 6). Como a dose basal de P foi a mesma para todos os tratamentos, atribui-se ao pó de rocha tal elevação, indicando que, na condição testada, o solo é enriquecido em P advindo da solubilização da nefelina sienito aplicada na forma de pó. Comportamento semelhante ao observado para o P e K, também se observou para o Ca (Tabela 6). Estes resultados confirmam achados da literatura, que relatam potencial de liberação de nutrientes por materiais rochosos (RIBEIRO et al., 2010; LUCHESE et al., 2021).

Os parâmetros altura de plantas e diâmetro do colmo não diferiram significativamente entre os tratamentos, embora a matéria seca total obtida no tratamento cuja fonte de K foi o cloreto de potássio tenha sido maior que o tratamento onde não se aplicou potássio (T1), esta não diferiu significativamente dos T5, T6 e T7, indicando efeito positivo também do pó de rocha sobre o desenvolvimento das plantas do milheto cultivadas no Latossolo Amarelo (Tabela 7).

Tabela 7 – Altura (ALT), diâmetro do colmo (DC), peso fresco da parte aérea (PFPA), peso fresco de raízes (PFRA), peso seco da parte aérea (PSPA), peso seco das raízes (PSRA) e matéria seca total (MST) plantas de milheto cultivadas em vasos contendo Latossolo Amarelo e submetidas a tratamentos com pó de rocha.

Tratamento

-cm-

-mm-

——————–(g)——————–

ALT

DC

PFPA

PFRA

PSPA

PSRA

MST

T1: Testemunha …

T2: Completo 200K …

T3: Pó de rocha 200K …

T4: Pó de rocha 400K …

T5: Pó de rocha 600K …

T6: Pó de rocha 800K …

T7: Pó de rocha 1000K …

119,6a

125,1a

125,2a

130,8a

123,8a

135,1a

118,2a

10,91a

12,63a

10,70a

11,33a

11,07a

10,83a

11,41a

256b

323ab

268b

297ab

289ab

293ab

282ab

59,7a

49,7a

38,5a

32,2a

49,7a

44,7a

42,3c

51,9ab

43,7bc

43,5bc

45,8abc

50,2ab

46,1ac

13,67a

15,47a

12,87a

10,50a

13,22a

13,17a

13,70a

56,0bc

67,4ac

56,6bc

54,0c

59,1abc

63,4ab

59,8ab

DMS

CV (%)

17,7

6,04

2,15

8,16

51,70

7,70

33,01

30,47

7,01

6,49

7,07

22,86

8,77

6,31

Médias seguidas pelas mesmas letras, na mesma coluna, não diferem entre si, teste Tukey a 5% probabilidade.

Além do remineralizador estudado apresentar composição multinutriente, verificou-se relação positiva entre a produção de matéria seca, a absorção de K pelas plantas e a quantidade aplicada do remineralizador. Resende et al. (2012) atestam a dificuldade experimental de isolar os efeitos dos outros nutrientes em fontes complexas como os remineralizadores obtidos de rochas silicáticas. Desta forma, o desenvolvimento das plantas aferido pela produção de matéria seca não pode ser atribuído somente ao efeito decorrente do fornecimento de K, apesar de os indicadores apontarem para o efeito mais pronunciado deste elemento.

Os teores de N e Ca analisados na parte aérea do milheto não diferiram significativamente entre os tratamentos, independentemente da dose, presença ou ausência e da fonte de K utilizada (Tabela 8). Para o P, Mg e S, apesar de se observar diferenças significativas, estas não foram tão pronunciadas, embora tenha ficado claro o efeito de concentração pela análise dos dados dos teores de P, assim com demostrado em estudo semelhante por Aquino (2020). Na parte aérea da planta, o efeito mais pronunciado e significativo coube aos teores de K, que foram baixos (9,71 g kg^-1) no tratamento em que não se aplicou potássio, passando para 28,91 g kg^-1 onde se aplicou a dose de 200 mg dm^-3 de K na forma de KCl, representando uma concentração 198% maior. Entretanto, estatisticamente a concentração encontrada no T2 foi igual às detectadas nos T5, T6 e T7, revelando o potencial do pó de rocha em liberar potássio para a absorção das plantas.

Tabela 8 – Teores de N, P, K, Ca, Mg E S na parte aérea de plantas de milheto cultivadas em vasos contendo Latossolo Amarelo e submetidas a tratamentos com pó de rocha.

Tratamento

Teor

———————————–(g kg^-1)———————————–

N

P

K

Ca

Mg

S

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

21,45 a

16,45 a

18,16 a

25,26 a

22,49 a

18,95 a

17,89 a

9,31 a

6,44 ab

8,16 ab

6,52 ab

6,62 ab

6,59 ab

5,38 b

9,71 c

28,91 a

13,97 c

20,85 b

25,03 ab

24,89 ab

28,44 a

7,32 a

5,91 a

7,10 a

7,29 a

6,17 a

6,84 a

5,86 a

9,68 a

5,31 cd

8,40 ab

7,63 abc

6,22 bcd

5,70 cd

4,76 d

3,64 ab

2,11 b

4,14 a

4,44 a

4,43 a

3,82 a

4,54 a

DMS

CV (%)

12,99

27,68

3,14

19,21

6,48

12,79

4,19

26,99

2,49

15,62

1,54

16,99

Os teores dos micronutrientes na parte aérea do milheto cultivado no Latossolo Amarelo variaram pouco (Zn e Mn) ou não foram significativamente diferentes (B, Fe e Cu), conforme pode ser verificado na Tabela 9. Importante destacar que o coeficiente de variação para os teores de Fe foi de aproximadamente 38%.

Tabela 9 – Teores de B, Zn, Fe, Mn Cu na parte aérea de plantas de milheto cultivadas em vasos contendo Latossolo Amarelo e submetidas a tratamentos com pó de rocha.

Tratamento

Teor

————————–(mg kg^-1)———————-

B

Zn

Fe

Mn

Cu

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

7,25 a

9,50 a

11,00 a

8,87 a

10,12 a

8,87 a

11,87 a

68,50 ab

61,00 b

68,50 ab

83,25 a

62,50 ab

63,50 ab

47,25 b

470,25 a

440,25 a

358,75 a

485,50 a

327,00 a

373,32 a

213,00 a

187,25 ab

212,00 a

179,25 ab

215,50 a

152,75 ab

133,75 ab

103,75 b

8,31 a

7,19 a

9,31 a

10,24 a

8,26 a

7,11 a

6,34 a

DMS

CV (%)

6,01

26,68

21,93

14,45

322,75

37,63

90,40

22,86

4,37

23,05

As raízes das plantas absorvem os nutrientes que estão na solução do solo, sendo que maior disponibilidade de nutrientes deve promover maior absorção, uma vez que as plantas não têm um mecanismo para selecionar o que entra em contato com a superfície radicular, com consequente entrada na planta pelo processo de absorção.

Na Tabela 10 estão apresentados os resultados dos teores dos macronutrientes nas raízes do milheto, sendo que para N, P e Mg as doses e fontes de K aplicadas não influenciaram nos seus teores. Doses mais elevadas do pó de rocha promoveram aumentos significativos nos teores de Ca e S. Já para os teores de K, a dose aplicada via cloreto de potássio só diferiu significativamente do tratamento em que não se aplicou potássio para o cultivo do milheto. Esse resultado é indicativo de que, independentemente da dose do pó de rocha, o processo de liberação lento do K da sua estrutura proporciona contato contínuo das raízes com o potássio que está sendo liberado, embora em doses mais elevadas (600 mg de K dm^-3, ou superiores), o efeito é mais pronunciado, refletindo em maiores teores de K nas raízes do milheto (Tabela 10).

Tabela 10 – Teores de N, P, K, Ca, Mg E S nas raízes de plantas de milheto cultivadas em vasos contendo Latossolo Amarelo e submetidas a tratamentos com pó de rocha.

Tratamento

Teor

———————————(g kg^-1)———————————

N

P

K

Ca

Mg

S

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

5,13 a

6,45 a

8,02 a

5,26 a

9,21 a

8,29 a

1,26 a

1,36 a

1,41 a

1,42 a

1,60 a

1,84 a

1,82 d

6,47 abc

3,30 cd

5,07 bcd

7,81 ab

9,17 a

10,01 a

1,06 d

1,43 d

1,53 cd

1,54 cd

2,32 bc

3,69 ab

2,89 a

1,39 a

2,14 a

1,59 a

1,96 a

1,57 a

2,02 a

1,97 a

1,56 c

1,76 bc

1,93 abc

2,50 abc

2,43 abc

2,75 ab

2,91 a

DMS

CV (%)

7,66

45,31

0,58

16,67

3,57

24,52

0,87

18,09

0,92

21,87

1,07

20,26

As doses e fontes de K aplicadas no Latossolo Amarelo para o cultivo do milheto não influenciaram significativamente, ou influenciaram muito pouco na concentração dos micronutrientes nas raízes das plantas, por consequente, mesmo comportamento foi verificado para o acúmulo dos micronutrientes nas plantas.

Os resultados obtidos para acúmulo dos macronutrientes (g vaso^-1) nas plantas do milheto estão apresentados na Tabela 11.

Tabela 11 – Acúmulo de N, P, K, Ca, Mg E S em plantas de milheto cultivadas em vasos contendo Latossolo Amarelo e submetidas a tratamentos com pó de rocha.

Tratamento

Acúmulo

————————–(g vaso^-1)————————–

N

P

K

Ca

Mg

S

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

1,40 a

1,21 a

1,08 a

1,35 a

1,32 a

1,09 a

1,17 a

0,53 a

0,42 abc

0,45 ab

0,35 bc

0,36 bc

0,39 abc

0,30 c

0,47 d

1,88 a

0,74 d

1,07 c

1,39 bc

1,49 b

1,62 ab

0,45 a

0,43 a

0,42 a

0,38 a

0,36 a

0,40 a

0,34 a

0,63 a

0,40 bc

0,53 ab

0,44 bc

0,40 c

0,37 c

0,32 c

0,21 b

0,15 ab

0,24 a

0,26 a

0,24 a

DMS

CV (%)

0,78

27,08

0,14

14,86

0,31

10,78

0,22

23,23

0,13

12,20

0,07

12,49

Mais uma vez, o destaque recai sobre o acúmulo de potássio, em que o tratamento testemunha positiva (T2), que teve o fornecimento de 200 mg dm^-3 de K, aplicados na forma de KCl, apresentou maior acúmulo de K; entretanto, não diferindo significativamente do acúmulo obtido no tratamento em que se aplicou 1000 mg dm^-3 de K via do pó de rocha. Aparentemente, há uma grande diferença entre as doses, mas é importante destacar que após o cultivo do milheto os teores residuais de K no solo foram bem superiores no T7 do que no T3 (Tabela 6). Ainda, em todos os tratamentos com a aplicação do pó de rocha os valores determinados para o acúmulo de potássio foram significativamente superiores do que aqueles onde este não foi aplicado.

O pó de rocha nefelina sienito se solubiliza no solo Latossolo Amarelo, fornece potássio para a absorção das plantas de milheto e promove o crescimento destas.

Os níveis naturais de potássio no Latossolo Amarelo foram suficientes para promover produção de matéria seca do milheto na casa de 83% daquela obtida no tratamento com a utilização de fonte solúvel de potássio e quando se aplicou o pó de rocha, a eficiência relativa chegou a 94% no tratamento com a dose de 800 mg dm^-3 de K aplicado via pó de rocha (Tabela 12).

Tabela 12 – Eficiência agronômica e relativa (%) do pó de rocha frente à fonte solúvel de K (T2), obtida em plantas de milheto cultivadas em vasos com Latossolo Amarelo.

Tratamento

Eficiência na absorção de K

(%)

Eficiência agronômica

(%)

T1: Testemunha (-K + calagem + outros)

T2: Completo 200K (KCl) + outros

T3: Pó de rocha 200K + calagem + outros

T4: Pó de rocha 400K + calagem + outros

T5: Pó de rocha 600K + calagem + outros

T6: Pó de rocha 800K + calagem + outros

T7: Pó de rocha 1000K + calagem + outros

(25)

100

39

57

74

79

86 (83)

100

84

80

88

94

89

A absorção de potássio é maior, mas doses mais elevadas do pó de rocha, entretanto, não reflete em grandes aumentos na produção de matéria seca. Por exemplo, no T6 para se produzir 94% da matéria seca comparada ao T2, foram necessários 79% do K utilizado no mesmo tratamento.

Fica evidente pela análise de todos os dados apresentados que o pó de rocha nefelina sienito é eficiente em fornecer nutrientes para o crescimento e desenvolvimento das plantas de milheto, mas fica mais evidente ainda, o seu potencial residual, o que promoverá economia de fertilizantes para o cultivo de ciclo futuros.

Tal comportamento fica mais evidente em relação ao potássio, pois o uso do pó de rocha nefelina sienito é uma estratégia eficaz para fornecer potássio de forma gradual ao solo.

Conclusão

O pó de rocha nefelina sienito possui caracterização química e desempenho agronômico adequados para seu enquadramento como remineralizador de solo. A solubilização lenta e o efeito residual no solo do pó de rocha nefelina sienito, sobretudo em relação ao potássio, o torna alternativa viável para ser utilizado como fonte alternativa de fertilizante agrícola.

Conflitos de interesse

Não houve conflito de interesses dos autores.

Contribuição dos autores

João Paulo Santos Medeiros, Ellen Francine Barbosa Neves, Alayane Marçal Reis, Denilson Silva Sousa, Kamila Araujo de Sousa Nascimento – curadoria de dados, investigação e metodologia; Dilaine Suellen Caires Neves – curadoria de dados, investigação, metodologia, redação, preparação do rascunho original; Vanêssa Brito Fernandes Neves – conceitualização, metodologia, redação, revisão e edição; Orlando Silvio Caires Neves – conceitualização, metodologia, redação, revisão, edição, obtenção de financiamento e administração do projeto.

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Recebido em 14 de janeiro de 2026

Retornado para ajustes em 11 de fevereiro de 2026

Recebido com ajustes em 24 de fevereiro de 2026

Aceito em 2 de março de 2026

Experimental induction of subclinical necrotic enteritis in poultry – a review

19 mar 2026 Revista Agraria Academica

Agrarian Academic Journal

agrariacad.com

doi: 10.32406/v9n1/2026/31-42/agrariacad

Experimental induction of subclinical necrotic enteritis in poultry – a review. Indução experimental de enterite necrótica subclínica em aves – uma revisão.

Gabriele Silva Dias¹, Kathleen Prudente Francisco Chagas¹, Amanda Carvalho Silva¹, Faviana Aime Maza Leon¹, Adriano Sakai Okamoto², Raphael Lucio Andreatti Filho^2*

^1- Discente da Pós-Graduação em Medicina Veterinária – Universidade Estadual Paulista – UNESP , Botucatu/SP – Brasil.

^2- Docente do Curso de Medicina Veterinária – Universidade Estadual Paulista – UNESP , Botucatu/SP – Brasil.

^* Autor para correspondência. E-mail: raphael.andreatti@unesp.br

Abstract

Subclinical necrotic enteritis in poultry is a multifactorial disease primarily caused by the bacterium Clostridium perfringens. This disease has a significant impact on poultry farming, being responsible for substantial economic losses. After the ban on the use of antibiotics as growth promoters, cases of necrotic enteritis have substantially increased. Given the complexity and multifaceted nature of necrotic enteritis, it became necessary to establish an easy-to-apply protocol that could simulate the various effects found in production systems. As a result, many experimental models have emerged, often involving the inoculation of virulent Clostridium perfringens strains combined with protozoa of the genus Eimeria, aiming to mimic the natural conditions of the disease’s occurrence. Evaluating the effectiveness of these models is essential for refining the prototypes. In this review article, the platforms chosen were PubMed and Science Direct with the terms “Necrotic Enteritis” and “Poultry Diseases” used as connectors. Articles published between 2010 and 2025 were searched, resulting in 1172 articles, and 55 being selected for their greater specificity on the topic. Only articles published in English, Spanish, or Portuguese were selected. Only clinical studies, research, and reviews published in journals and in the form of articles were considered. Thus, this review aims to provide an overview of the disease and compile the different experimental models for inducing subclinical necrotic enteritis in poultry. Experimental models for inducing necrotic enteritis are essential for studying the disease and developing new alternatives for its prevention and control.

Keywords: Clostridiosis. Clostridium perfringens. Experimental model.

Resumo

A enterite necrótica subclínica em aves é uma doença multifatorial causada principalmente pela bactéria Clostridium perfringens. Essa doença tem um impacto significativo na avicultura, sendo responsável por perdas econômicas substanciais. Após a proibição do uso de antibióticos como promotores de crescimento, os casos de enterite necrótica aumentaram substancialmente. Dada a complexidade e a natureza multifacetada da enterite necrótica, tornou-se necessário estabelecer um protocolo de fácil aplicação que pudesse simular os diversos efeitos encontrados nos sistemas de produção. Como resultado, muitos modelos experimentais surgiram, frequentemente envolvendo a inoculação de cepas virulentas de Clostridium perfringens combinadas com protozoários do gênero Eimeria, visando mimetizar as condições naturais de ocorrência da doença. Avaliar a eficácia desses modelos é essencial para o aprimoramento dos protótipos. Neste artigo de revisão, as plataformas escolhidas foram PubMed e Science Direct, utilizando os termos “Enterite Necrótica” e “Doenças das Aves” como conectores. Foram pesquisados artigos publicados entre 2010 e 2025, resultando em 1172 artigos, dos quais 55 foram selecionados por sua maior especificidade sobre o tema. Apenas artigos publicados em inglês, espanhol ou português foram selecionados. Foram considerados apenas estudos clínicos, pesquisas e revisões publicados em periódicos e na forma de artigos. Assim, esta revisão tem como objetivo fornecer uma visão geral da doença e compilar os diferentes modelos experimentais para induzir enterite necrótica subclínica em aves. Modelos experimentais para indução da enterite necrótica são essenciais para estudar a doença e desenvolver novas alternativas para sua prevenção e controle.

Palavras-chave: Clostridiose. Clostridium perfringens. Modelo experimental.

Introduction

Globally, poultry production faces a series of challenges. In this context, subclinical necrotic enteritis is one of the most significant diseases in modern poultry farming due to its economic and health impact. This clinical condition is caused by the microorganism Clostridium perfringens, which resides in the intestinal microbiota of healthy birds (RAJPUT et al., 2020). It is estimated that in the USA, necrotic enteritis is responsible for an annual economic loss of around 6 billion dollars (LI et al., 2017; FATHIMA et al., 2022). These losses are primarily associated with their negative impact on zootechnical parameters, such as weight gain and feed conversion.

In poultry flocks, the disease manifests in clinical or subclinical forms. Clinically, bloody diarrhea, intestinal lesions, and severe reductions in bird performance can be observed (FATHIMA et al., 2024). In the subclinical form, the signs are milder and closely linked to the bird’s productive performance (TANG et al., 2022). Despite its great relevance, the development of subclinical necrotic enteritis in farms is common and often goes unnoticed, making early diagnosis difficult (RAJPUT et al., 2020). Intestinal health is a crucial factor for poultry development, and its preservation is correlated with all factors involved in poultry production. The gastrointestinal tract is the entry point for many pathogens, and factors such as bird immunity, nutritional status, and environment influence the health of the host (FATHIMA et al., 2022).

For a long time, necrotic enteritis was largely controlled by antibiotics, due to their widespread use as growth promoters. However, the indiscriminate use of these antibiotics has led to other issues, primarily related to public health. As a result, global restrictions emerged, beginning in 2006 when the European Union limited the use of these drugs (EC, 2023), and in 2012, the World Health Organization declared that growth promoters posed a significant health risk to populations (WHO, 2012). Subsequently, new alternatives began to be studied, such as probiotics (DANESHMAND et al., 2020; SHINI et al., 2020), prebiotics (EMAMI et al., 2020), dietary supplements, essential oils (COLES et al., 2021), and other molecules, which have been tested for their potential to combat necrotic enteritis, with many of these options showing promising results (AKERELE et al., 2020; HOFACRE et al., 2020; JOHNSON et al., 2020; KATALANI et al., 2020; BAE et al., 2021).

Due to the complexity of this disease, diagnosis is particularly challenging. Commonly, the only clinical sign associated with the disease that can be identified early in birds is a slight increase in mortality and an estimated reduction in water and feed intake of around 5%, along with the presence of depressed birds in rare cases (GOOSSENS et al., 2020). This often makes it impossible to adopt effective strategic prevention and control measures in time. Based on these challenges, the creation of experimental models for the induction of subclinical necrotic enteritis in poultry is a key component in studying the factors that influence its development. Therefore, this review article aims to provide an overview of the disease and compile the different experimental models for inducing subclinical necrotic enteritis in poultry.

Methodology

In this review article, two search platforms were initially chosen: the PubMed and Science Direct websites. The search terms “Necrotic Enteritis” and “Poultry Diseases” were used as search connectors, selecting broader keywords to ensure a greater range of bibliographic references. Articles published between 2010 and 2025 were searched, resulting in 1172 articles, and 55 being selected for their greater specificity on the topic. As inclusion criteria, specific characteristics were selected to determine which articles would be included in the bibliographic references for this review. In this selection, only articles published in English, Spanish, or Portuguese, regardless of the publication medium, that included both search terms were selected. The choice of languages is justified by the fluency of the researchers involved and because these languages are widely used in scientific literature. Only clinical studies, research, and reviews published in journals and in the form of articles were considered, while case reports and abstracts were excluded. Studies that did not present the attributes or were not relevant to the execution of this work were excluded. Additionally, those that did not address the topic concisely were also removed.

Necrotic enteritis: an overview

Clostridium perfringens is a pathogenic, rod-shaped bacterium classified as Gram-positive and sporogenic, meaning it has the ability to form spores in response to unfavorable environmental conditions (VAN IMMERSEEL et al., 2004). It is believed that C. perfringens is the main agent involved in necrotic enteritis in poultry and is closely associated with chronic damage to the intestinal epithelium (KHALIQUE et al., 2020). There are different strains of C. perfringens, each producing a different type of toxin. In production birds, necrotic enteritis is caused by types A and G, which produce alpha and netB toxins (FATHIMA et al., 2022; LOUTET et al., 2024). In the disease pathogenesis, after an adverse event that predisposes the development of the disease, C. perfringens secretes perfringolysin, a pore-forming toxin in the cell membrane (TIMBERMONT et al., 2014). This substance creates an intestinal dysbiosis, inhibits the development of beneficial bacteria, and promotes the growth of pathogenic microorganisms that compete for nutrients, compromising intestinal health (RAJPUT et al., 2020). This affliction is often reported in broiler chickens, although it is also present in laying hens, with its occurrence often underestimated (GOOSSENS et al., 2020).

Poultry affected by necrotic enteritis exhibit significant damage to the intestinal mucosa. Microscopically, it is common to observe necrosis, inflammation, and weakened intestinal villi (ABD EL-GHANY et al., 2022). Increased mortality is also noted in the poultry house (TO et al., 2017). In more severe cases, in addition to the mentioned damage, there is intense inflammatory infiltration associated with the formation of cellular debris and the presence of Gram-positive rods with morphology compatible with C. perfringens (SHINI et al., 2020). Initially, antibiotics were used to improve production indices, control clinical signs of necrotic enteritis, and produced good results. However, excessive use led to bans, and other prevention and control measures had to be adopted (FATHIMA et al., 2022). Currently, the use of probiotics is among the main strategies to mitigate the effects of necrotic enteritis (KADEKAR et al., 2024). These microorganisms positively influence the intestinal microbiota, increase the beneficial bacterial population in the gastrointestinal system, promote the host’s intestinal health by modulating the microbiota and immune system, and also produce enzymes, bacteriocins, and other substances (ANNE et al., 2021).

Lactic acid bacteria are the most commonly used as probiotics. These microorganisms produce lactic acid, which in turn lowers the pH of the intestine, acidifying the intestinal lumen and preventing the proliferation of harmful bacteria such as C. perfringens (RAJPUT et al., 2020; SHOJADOOST et al., 2022). Other bacteria, such as Bacillus spp., Enterococcus faecium, and the yeast Saccharomyces, have shown positive results against C. perfringens in various studies (MENCONI et al., 2020; SHINI et al., 2020; ZHAO et al., 2020). In addition to the mentioned substances and medications, research also highlights the use of fatty acids, such as butyric and valeric acids, as well as bacteriophages as feed additives for controlling necrotic enteritis (HOFACRE et al., 2020; BAE et al., 2021).

Vaccination is also a preventive and control measure for necrotic enteritis. In a study involving the development of a chimeric vaccine using antigens against NetB and alpha toxins, the efficiency of this vaccine administered orally and subcutaneously was compared. The immune response was assessed by quantifying antibody titers after challenge with a virulent strain of C. perfringens, with both forms of administration providing good immunization and demonstrating high antibody titers. However, the parenteral application showed better results (KATALANI et al., 2020). Chitosan particles loaded with inactivated extracellular proteins of C. perfringens administered orally were also used to induce an immune response in birds and showed good results with high levels of IgA and IgG in the humoral response (AKERELE et al., 2020). Oral vaccination facilitates management and application, with inactivated vaccines being safer, more stable, and not allowing the development of subclinical disease.

Experimental induction models

Necrotic enteritis is a current, complex condition caused by multifactorial elements. In this sense, studying it in the laboratory becomes challenging as it requires a model that is easy to execute and accurately mimics the etiopathogenesis observed in the field. However, due to the multifaceted nature of this disease, this is not an easy task (JUSTINO et al., 2022; SHAMSHIRGARAN; GOLCHIN, 2024). Understanding the factors that predispose to necrotic enteritis is crucial in these studies (WAEYENBERGHE et al., 2016). Most experimental models for inducing subclinical necrotic enteritis in poultry involve the inoculation of C. perfringens strains. The dose and timing of inoculation may vary depending on the research objectives. However, selecting an appropriate strain for the experiment is important to ensure its success and should be based on specific criteria such as the virulence potential of the sample, its ability to accurately mimic environmental effects, and previous use in studies (GHARIB-NASERI et al., 2021; GOO et al., 2024; SHAMSHIRGARAN; GOLCHIN, 2024).

Many researchers choose to define the pathogenicity of the strain used beforehand to ensure the occurrence of lesions and create an effective model. Strains of C. perfringens such as CP4 are known for producing toxins like alpha-toxin, which is one of the main virulence factors (ABD EL-GHANY et al., 2022; LOUTET et al., 2024), strains positive for the NetB toxin (GOO et al., 2024), and the type G JRTK44 strain producing beta-toxin (DANESHMAND et al., 2022) are among the most commonly used. Typically, the challenge with C. perfringens is performed at 19 to 21 days of age, preceding the inoculation of Eimeria oocysts, with the challenge dose being variable but always high (SHOJADOOST et al., 2022; CHEN et al., 2024; GOO et al., 2024; LOUTET et al., 2024). The scientific literature also reports challenges being conducted on days 14 and 15 (GHARIB-NASERI et al., 2020; DANESHMAND et al., 2023; SHAH et al., 2023), 15 and 20 (EERDEN et al., 2022), among others.

The incidence of necrotic enteritis is associated with various factors. Coccidiosis is one of the main ones. Birds with a positive diagnosis for coccidiosis are twice as likely to develop necrotic enteritis (GOOSSENS et al., 2020). Over the years, many prototypes have been applied; in general, regardless of the dose or species of the protozoan, most studies have associated the use of Eimeria spp. with C. perfringens (HARDY et al., 2020; GOO et al., 2024). However, some studies have induced necrotic enteritis using only C. perfringens without the association with Eimeria protozoa (DAHIY et al., 2005; QUAN et al., 2024; ZHANG et al., 2024). Although this is not a conventional approach, the work conducted by Quan and colleagues’ asserts that the experimental model was effective as it allowed the assessment of clinical signs and lesions caused by necrotic enteritis. Eimeria maxima is the most commonly used protozoan in inducing necrotic enteritis (PHAM et al., 2020; LOUTET et al., 2024). However, it is common to associate more than one strain of Eimeria with the challenge of C. perfringens (HILLIAR et al., 2020; DANESHMAND et al., 2023; CHEN et al., 2024). Models that use the combination of these protozoa and C. perfringens are exceptionally effective as they significantly contribute to the development of necrotic enteritis in poultry. Coccidiosis acts as a predisposing factor by damaging the intestinal epithelium and causing dysbiosis, while C. perfringens is the main causative agent of necrotic enteritis. The combination of these two factors satisfactorily mimics the effects of necrotic enteritis (GOO et al., 2024).

Dietary management is directly related to poultry health. Diets with reduced crude protein content can mitigate the severe effects of necrotic enteritis in broilers, but are insufficient in controlling the factors that predispose to its development (HILLIAR et al., 2020). Meanwhile, high-calcium diets can negatively interact with phytase, forming insoluble calcium phytate complexes and affecting phosphorus digestibility, leading to nutritional deficiencies (ZANU et al., 2020a). Additionally, excess calcium increases intestinal pH, which promotes the growth of pathogenic bacteria and exerts selective pressure on beneficial bacteria (ZANU et al., 2020b). Therefore, diets can play a crucial role in experimental models aimed at inducing necrotic enteritis, as their formulation can be adjusted to create favorable conditions for the development of the disease. In this sense, many researchers have included dietary manipulation in their experimental models (DANESHMAND et al., 2022; GAUTAM et al., 2024; GOO et al., 2024).

In addition to the well-known and widely used study models, other schemes have been employed in scientific research and have shown promising results. Salmonella is a significant ally in the induction of necrotic enteritis when associated with Eimeria protozoa and C. perfringens. Inoculation with S. Typhimurium on the first day of life contributed to the development of the disease. The presence of the pathogen in the intestine helped induce localized immunosuppression, opening a gateway for the development of other pathogens (KOGUT; ARSENAULY, 2017), such as Eimeria, C. perfringens, and subsequent infections, making this model effective in inducing necrotic enteritis (HERNANDEZ-PATLAN et al., 2019; FRIES-CRAFT; BOBECK, 2024). However, the use of Salmonella can be a confounding factor, as this bacterium positively regulates IL-10, complicating studies evaluating anti-IL-10 supplementation and raising doubts about whether the immune response is influenced by the pathogen or solely by supplementation (FRIES-CRAFT; BOBECK, 2024).

The correct design of the experimental model is crucial for the success of the research. Errors at this initial stage significantly compromise future results. When using Salmonella to induce necrotic enteritis, the timing of the challenge is a critical point for the success of the clinical trial. A study evaluated the challenge with Salmonella at different times in the bird’s life and its correlation with the occurrence of the pathology. Birds were randomly divided into groups and received challenges on days 1, 17, 18, and 22. Individuals challenged on the first day of life showed greater susceptibility to necrotic enteritis, developing more clinical signs (SHIVARAMAIAH et al., 2011). Although this is well-established in scientific literature, it is important to note that younger individuals have a more immature immune system and are more susceptible to developing diseases. This information is valuable as it helps to develop an effective protocol for inducing necrotic enteritis.

Coccidiosis vaccines are widely used in experimental models of subclinical necrotic enteritis induction. Their application is reported at different stages of the production cycle (EMAMI et al., 2020; ZHAO et al., 2020; SONG et al., 2022). While some studies do not specify if there was an overdose of the vaccine (ABD EL-GHANY et al., 2022), others report using doses that are 10 to 30 times higher than those recommended by the manufacturer (SHINI et al., 2020; ZHAO et al., 2020; SONG et al., 2022). In addition to the use of coccidiosis vaccines and the mechanisms mentioned, other methods have also been tested for their potential in the experimental induction of necrotic enteritis. In a study by Gautam et al. (2024), a variant of the infectious bursal disease virus (ViBDV-SK09) was used, known for its depletion of B cells and induction of immunosuppression, making birds more susceptible to C. perfringens infection.

Methods for evaluating experimental induction of necrotic enteritis

Necrotic enteritis is often diagnosed through subtle changes in poultry performance, such as increased feed conversion ratio, reduced weight gain, and delayed growth. Generally, its presence can be evidenced by decreased performance of the flocks. Therefore, in the study of necrotic enteritis, many researchers assess production parameters such as feed conversion ratio, weight gain, and mortality rate to verify the effectiveness of the experimental model used (DANESHMAND et al., 2023; LIU et al., 2023; FRIES-CRAFT; BOBECK, 2024; GOO et al., 2024). Regardless of the chosen model, groups challenged solely with C. perfringens generally tend to show higher mortality rates (LOUTET et al., 2024).

Clinical symptoms are also evaluated, with signs such as diarrhea, anorexia, and lethargy being checked to confirm the efficiency of the experimental model (CHEN et al., 2024; GAUTAM et al., 2024; QUAN et al., 2024). Scoring of intestinal lesions is another metric used. Intestinal segments are collected, and some researchers use a 0–3 scale (FATHIMA et al., 2024; GOO et al., 2024), while others employ a scale ranging from 0–4 (ABD EL-GHANY et al., 2022; DANESHMAND et al., 2022; SONG et al., 2022; FRIES-CRAFT; BOBECK, 2024; MAJEED et al., 2024). Regardless of the scale, zero represents the absence of lesions, while a score of three or four indicates more severe lesions. This scoring system is an important evaluation method as it quantifies the severity of necrotic enteritis lesions.

Histopathological examination is another essential tool for evaluating and detecting necrotic enteritis. Many studies apply this method to assess intestinal villi and crypts, as well as to identify potential microscopic lesions (ABD EL-GHANY et al., 2022; DANESHMAND et al., 2022; QI et al., 2023; MAJEED et al., 2024). Considering that most necrotic enteritis induction protocols involve inoculation with sporulated or non-sporulated oocysts of the protozoan Eimeria along with C. perfringens, the detection of oocysts has become a measure to evaluate Eimeria infection. The presence of these oocysts is a strong indication of infection and a significant predisposing factor for the development of necrotic enteritis (FATHIMA et al., 2024; FRIES-CRAFT; BOBECK, 2024).

Final considerations

The multifactorial nature of necrotic enteritis presents the greatest challenge in establishing an experimental induction protocol, as there are numerous variables within production systems, and ideally, as many of them as possible should be considered. Experimental models for inducing necrotic enteritis are essential for studying the disease and developing new alternatives for its prevention and control. Inoculation with C. perfringens, either alone or in combination with Eimeria, is widely used and has proven to be an effective method for reproducing the disease under laboratory conditions. However, predisposing factors seem to be limitless; factors such as thermal stress, poor nutrition, overcrowding, and other conditions are relevant, though they are not extensively studied. In this regard, more comprehensive research focusing on aviary environment and particularly on predisposing factors is necessary.

Conflicts of interest

There were no conflicts of interest on the part of the authors.

Contributions of authors

Gabriele Silva Dias – data collection and writing; Kathleen Prudente Francisco Chagas – text revision, data analysis and reading; Amanda Carvalho Silva – text revision, data analysis and reading; Faviana Aime Maza Leon – data analysis, reading and interpretation of works; Adriano Sakai Okamoto – text revision and data interpretation; Raphael Lucio Andreatti Filho – editing, original idea, corrections and advisor.

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Recebido em 7 de janeiro de 2026

Retornado para ajustes em 11 de fevereiro de 2026

Recebido com ajustes em 19 de fevereiro de 2026

Aceito em 26 de fevereiro de 2026

1- Discente do Curso de Biologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

2- Discente do Curso de Biotecnologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

3- Servidora Técnica de Laboratório, Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA . Rua Hormindo Barros, 58, Quadra 17, Lote 58, Bairro Candeias, CEP: 45.029-094, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil. *E-mail: dilainecaires12@gmail.com

4- Docente da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB . Estrada do Bem Querer s/n, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

5- Docente do Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

Tabela 1 – Resultados das análises física e química do Latossolo Amarelo (LA) antes da incubação. Laboratório Campo Análises.

Parâmetro

Unidade

LA

pH em água

Matéria orgânica

pH CaCl2

Carbono total

Potássio – K

Fósforo – P (Melich)

Enxofre – S

Cálcio – Ca2+

Magnésio – Mg2+

Alumínio – Al 3+

Acidez potencial – H+Al

CTC efevetiva

CTC a pH 7

Saturação por bases – V%

Saturação por alumínio – m%

Boro – B

Cobre – Cu

Ferro – Fe

Manganês – Mn

Zinco – Zn

Areia

Silte

Argila

–

dag kg-1

–

dag kg-1

mg dm-3

mg dm-3

mg dm-3

cmolc dm-3

cmolc dm-3

cmolc dm-3

cmolc dm-3

cmolc dm-3

cmolc dm-3

%

%

mg dm-3

mg dm-3

mg dm-3

mg dm-3

mg dm-3

%

%

%

4,29

1,95

3,35

1,13

80,35

1,36

1,93

0,91

0,41

0,32

3,3

1,85

4,83

32

17

0,59

0,22

84,16

7,86

0,6

59

5

36

Tabela 2 – Distribuição granulométrica da amostra do pó de rocha nefelina sienito, obtida pela metodologia NBR NM 248. Laboratório Laborgeo.

Classificação do material

^1- Discente do Curso de Biologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^2- Discente do Curso de Biotecnologia, IMS, UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^3- Servidora Técnica de Laboratório, Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA . Rua Hormindo Barros, 58, Quadra 17, Lote 58, Bairro Candeias, CEP: 45.029-094, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil. ^*E-mail: dilainecaires12@gmail.com

^4- Docente da Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – UESB . Estrada do Bem Querer s/n, Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

^5- Docente do Instituto Multidisciplinar em Saúde – IMS, Universidade Federal da Bahia – UFBA , Vitória da Conquista, Bahia, Brasil.

pH CaCl₂

dag kg^-1

dag kg^-1

mg dm^-3

mg dm^-3

mg dm^-3

cmol_c dm^-3

cmolc dm^-3

cmol_c dm^-3

cmol_c dm^-3

cmol_c dm^-3

cmol_c dm^-3

mg dm^-3

mg dm^-3

mg dm^-3

mg dm^-3

mg dm^-3