Objetivos• Proporcionar conhecimentos básicos sobre a natureza
química das reações do solo, sua dinâmica e relação com a disponibilidade de nutrientes para as plantas,
• Conhecer as formas de acidez existentes;• Conhecer os problemas causados pela acidez;• Conhecer como se corrige a acidez;• Saber determinar as quantidades de calcário a serem
usadas, a escolher o calcário, a melhor época e forma de aplicação;
• Conhecer os critérios, cuidados e saber indicar as quantidades de gesso à aplicar.
• Ácido: Substância capaz de doar prótons (H+).
Em solução aquosa o ácido se dissocia
liberando H+ e o aniônio correspondente:
H2O
HA H+ + A-
Ácido próton aniônio
• Base: Substância capaz de receber prótons.
Componentes da acidez do solo
a) Acidez ativa: refere-se à acidez devida aos íons H+ dissolvidos na solução do solo É expressa em temos de pH.
pH < 7,0 (solo ácido) H+ > OH-
pH = 7,0 (solo neutro) H+ = OH-
pH > 7,0 (solo alcalino) H+ < OH-
pH mais comum dos solos brasileiros: 4,0 - 7,0
pH
pH = log1/ H+ = -log H+
onde:
H+ = atividade do íon hidrogênio em moles L1- ou grama L1-.
EX: Uma solução com 0,0001 mol L1- de H+ apresenta pH de:
pH = log1/0,0001 = log 1/10-4 = log 104
pH = 4,0
Componentes da acidez do solob) Acidez trocável: é a acidez devida aos íons Al3+
expressa em mmolc de Al3+ dm3-.
Origem do Al: ação do H+ sobre minerais contendo Al (minerais primários, minerais de argila, óxidos hidratados)
Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O
c) Acidez não trocável: é devida aos íons H0 ligados por covalência aos colóides do solo.
É expressa em mmolc de H0 dm3-.
d) Acidez potencial ou de reserva: É a soma da acidez trocável (Al3+ ) mais hidrogênio (H0) covalente. É expressa em termos de mmolc de H0 + Al3+ dm3-.
Componentes da acidez do solo
• Acidez ativa: pH
• Acidez trocável (Al3+)
Acidez
Potencial
• Acidez não trocável (H0)
Origem da acidez nos solos
a) Regime pluvial: É o principal fator.
- clima úmido + drenagem = lixiviação das “bases” muito H e Al nos colóides pH baixo.
- clima seco = acúmulo de “bases” pouco H e Al nos colóides pH alto.
Origem da acidez nos solos
b) Material de origem:
- Rochas ácidas (granitos/arenitos)
tendem a originar solos mais ácidos
- Rochas básicas (calcários/basaltos)
tendem a originar solos menos ácidos
Desenvolvimento da acidez do solo
1) Suprimento de íons H+ para a solução do solo.
H+
2) Remoção das bases da solução do solo
K+
Ca2+
Mg2+
Suprimento de íons H+ para a solução do solo
Íons H+ são constantemente produzidos através:
a) Dissociação do ácido carbônico:
H2CO3 H+ + HCO3-
b) Dissociação de radicais OH dos minerais de argila e óxidos de Fe e Al e da M.O.
c) Hidrólise do Al adsorvido:
Al3+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H+
Suprimento de íons H+ para a solução do solo
d)Ácidos produzidos pela atividade biológica e práticas agrícolas:
d1) Aplicação de fertilizantes acidificantes ao solo como sulfato de amônio:
(NH4)2SO4 + 4O2 4 H+ + SO4- + 2NO3- + 2H2O
d2) Mineralização da matéria orgânica:
CHONPS + O2 CO2 + 2 H2O + NH4+
2 NH4+ + 3 O2 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O.
Remoção das bases da solução do solo
a) Lixiviação: os cátions básicos são deslocados da solução do solo pelas águas da chuva que percolam através do perfil.
b) Absorção de cátions pelas plantas: o cultivo sem reposição provoca retirada contínua de cátions essenciais.
c) Erosão: provoca a remoção da camada superior do solo, mais rica em cátions.
• ALTA CONCENTRAÇÃO DE H+ (pH baixo):
Limita a disponibilidade da maioria dos nutrientes.
• ALTOS NÍVEIS DE Al3+:
- Reduz a disponibilidade de alguns nutrientes no solo
- Toxidez por Al: principalmente raízes.
• EXCESSO DE Fe E Mn (TOXIDADE).
Efeito do Al nos solos
a) Efeito indireto: - Hidrólise do Al libera H+. Al3+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H+
- Diminui a disponibilidade de P. Al3+ + H2PO4- AlH2PO4(OH)2
b) Efeito direto: - Toxidez para as plantas.
A atividade do Al na solução do solo e dos demais produtos de sua hidrólise dependem:
- tipo de mineral presente na fase sólida:
Caulinita e gibsita Solos Intemperizados
- pH baixo (solo ácido)
Al(OH)3 + 3 H+ Al3+ + 3 H2O
Com o aumento do pH do solo, o Al não
permanece na solução do solo:
Al3+ + 3 OH- Al(OH)3 precipita
• Calagem: Aplicação de corretivo de acidez.
• Corretivo de acidez: Material que possui a
capacidade de neutralizar a acidez do solo e
ainda elevar o teor de Ca e Mg. Tem que
fornecer OH- ou HCO3-, que neutraliza a acidez
pela seguinte reação:
H+ + OH- H2O
H+ + HCO3- CO2 + H2O
Corretivos de acidez De acordo com a legislação brasileira, os
corretivos de acidez são classificados em:
a) Calcário (tradicional, “filler”, calcinado)
b) Cal virgem agrícola
c) Cal hidratada agrícola
d) Carbonato de Cálcio
e) Escórias indústriais (siderurgia e papel)
Calcário tradicional
• Produto obtido pela moagem da rocha calcária, tendo como constituintes o carbonato de Ca (CaCO3) e carbonato de Mg (MgCO3). A sua reação no solo ocorre da seguinte forma:
CaCO3
+ H2O Ca2+ + Mg2+ + HCO3- + OH-
MgCO3
Calcário “filler” Calcário natural, micropulverizado, com 100%
de reatividade.
Calcário calcinado Produto obtido industrialmente pela
calcinação do calcário. Seus constituintes são CaCO3, MgCO3, CaO, MgO, Ca(OH)2, Mg(OH)2.
Calagem O Calcário neutraliza a acidez representada por H +
Al, deixando o Ca e Mg no lugar dos cátions de
caráter ácido.
• H+ reage com OH- dando H2O e com HCO3-
dando CO2 e H2O.
H+ + OH- H2O
H+ + HCO3- CO2 + H2O
• Al é precipitado como hidróxido.
Al3+ + 3 OH- Al(OH)3
Características Físicas e Químicas dos corretivos
Eficiência do corretivo é definida através do
poder relativo de neutralização total (PRNT)
ou PNE (poder de neutralização efetiva),que
depende de duas características básicas:
a) poder de neutralização (PN)
b) reatividade (RE)
Poder de neutralização
Expressa o potencial químico do corretivo
em neutralizar a acidez do solo, ou seja, a
sua riqueza em neutralizantes. É também
denominado de equivalente CaCO3.
Pode ser determinada em laboratório ou
calculada.
O PN pode ser calculado através dos teores de CaO e MgO do corretivo.
PN = EqCaCO3= %CaO x 1,79 + %MgO x 2,50 O fator 1,79 é o valor da relação entre a massa
molecular do CaCO3 com a do CaO.
massa molecular do CaCO3 100 = 1,79
massa molecular do CaO 56
O fator 2,50 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do MgO.
massa molecular do CaCO3 100 = 2,50
massa molecular do MgO 40
Reatividade
Expressa a velocidade de manifestação do potencial químico do calcário (PN). - Calcários com menor granulometria (mais finos) reagem em menor tempo. - O valor RE é determinado em laboratório, através das taxas de reatividade, isto é, a % de ação do calcário no solo num período de
3 meses.
Exemplo: Calcule o PRNT e o efeito residual (ER) de
um calcário com as características:
PN = 90 %
Frações que passam pelas peneiras:
P 10 = 100%
P 20 = 80 %
P 50 = 65 %
RE = 0,2 x 20 + 0,6 x 15 + 65
RE = 78 %
PN = 90 %
PRNT = PN x RE /100
PRNT = 90 x 78 /100
PRNT = 70 %
ER = PN – PRNT
ER = 90 -70
ER = 20 %
CRITÉRIOS PARA RECOMENDAÇÃO
DE CALAGEM Vários métodos:
- Método da incubação com CaCO3
- Método baseado no Al trocável
NC = 1,5 x Al3+ ou NC = 0,08 + 1,22 x Al3+
- Método baseado na correlação entre pH, V% e
Matéria orgânica
NC = 1,6 x (6,0 – pH) x M.O.
Mais usado MÉTODO DA SATURAÇÃO
POR BASES:
NC=(V2 – V1) x T / 10 x PRNT= t/ha de calcário.
V2 = saturação por bases desejada (varia para
cada cultura)
V1 = saturação por bases atual(análise)
T = CTC total a pH 7,0
obs: Considera-se a profundidade de
incorporação do corretivo 20 cm.
Poder tampão do solo Resistência que o solo oferece às mudanças de pH, e está intimamente ligado ao teor de matéria orgânica e à textura do solo. solo A solo B pH 4,3 pH 4,3 alto teor de M.O baixo teor de M.O. textura argilosa textura média a arenosa maior acidez potencial menor acidez potencial maior poder tampão menor poder tampão MAIS CALCÁRIO MENOS CALCÁRIO
Fatores a serem considerados na prática da calagem
a) Fatores relacionados ao manejo:
- Dose de aplicação
- Uniformidade na aplicação
- Antecedência na aplicação
- Incorporação
- Localização
Fatores relacionados ao manejo- Dose de aplicação: Em função da análise de solo.
- Uniformidade na aplicação: Aplicar o mais uniforme
possível.
- Antecedência na aplicação: Os calcários têm solubilização lenta, devendo sofrer ação da umidade do solo. Devem ser aplicados de dois a três meses antes do plantio ou da primeira adubação em culturas perenes. No caso de uso de calcários mais reativos, a antecedência pode ser reduzida para cerca de 15 a 20 dias.
Fatores relacionados ao manejo - Profundidade de incorporação: Deve ser incorporado
durante o preparo de solo, com ½ da dose antes da aração e ½ depois. No caso de plantio direto, pastagens e culturas perenes já estabelecidas, a calagem deve ser feita superficialmente, sem incorporação.
- Localização: a) área total
b) sulco de plantio
c) faixa de adubação
Fatores a serem considerados na prática da calagem
b) Fatores relacionados ao corretivo:
- Atributos do corretivo: PRNT, %CaO, % MgO
- Atributos do solo:
Teor de Mg no solo
Relação Ca/Mg do solo
Uso e quantidade de gesso
Fatores a serem considerados na prática da calagem
c) Fatores econômicos:
- Custo do corretivo
- Custo do transporte
FC = (PC + PF) / PRNT
FC = fórmula para comprar calcário
PC = preço do calcário
PF = preço do frete
PRNT = poder relativo de neutralização total
Práticas que devem ser evitadas:
- Aplicação de calcário ‘filler’ no sulco de plantio
(desenvolve sistema radicular num pequeno
volume de solo)
- Super calagem: diminui a solubilidade do P, Fe,
Mn, Zn e Cu.
Gessagem e gesso agrícolaO gesso(sulfato de cálcio -CaSO4) apresenta-se:
a) Natureza: Em locais de baixa precipitação.
1) anidrita: sulfato de cálcio anidro (sem água, mais duro e de menor interesse).
2) gipsita: sulfato de cálcio diidratado (CaSO4.2H2O).
b) Gesso agrícola ou fosfogesso: (CaSO4.2H2O): subproduto obtido durante a fabricação do ácido fosfórico para produção de superfosfato triplo).
Por que aplicar gesso????
Emprego do gesso agrícola
• Efeito fertilizante: fornecimento de Ca e principalmente S.
• Correção de solos sódicos e/ou com excesso de potássio.
• Condicionador de subsuperfície: o uso do gesso possibilita o aumento do teor de cálcio e a diminuição da saturação por alumínio, favorecendo o crescimento do sistema radicular.
Mecanismo de ação do gesso
Quando se aplica o gesso agrícola (CaSO4) no solo, uma parte se dissocia em Ca2+ e SO42-. A outra parte desce para a camada subsuperficial do solo, onde também se dissocia, promovendo um aumento no teor de Ca2+ em subsuperfície. O SO42- se liga ao Al3+ formando AlSO4+, que não é tóxico para a planta.
Mecanismo de ação do gesso como melhorador do ambiente radicular
Pode-se concluir que o gesso agrícola melhora o ambiente radicular por:
a) aumento do teor de cálcio em profundidade;
b) redução na saturação por alumínio
c) redução na absorção de alumínio pelas raízes em decorrência da formação de AlSO4-.
Diagnóstico para recomendação
Proceder a amostragem na camada de 20-40 cm. Apresentam possibilidade de resposta à aplicação de gesso os solos que revelarem as seguintes condições:
Ca < 5 mmolc dm-3 e/ou
Al > 5 mmolc dm-3 e/ou
saturação por alumínio > 30
V% <35
Critérios para recomendação
Em função do teor de argila da camada subsuperficial do solo:
Culturas anuais:
NG = 50 x argila(%) ou NG = 5 x argila(g kg-1)
Culturas perenes:
NG = 75 x argila(%) ou NG = 7,5 x argila(g kg-1)
onde NG = necessidade de gesso (kg ha-1)
Critérios para recomendação
V % < 35 ( camada de 20-40 cm)
NG (t/ha) = (V2 – V1) x T
500
NG = necessidade de gesso (t ha-1)
V2 = saturação por bases desejada (50%)
V1 = saturação por base na camada de 20-40 cm
T = CTC na camada de 20-40 cm.
Obs: Esse critério é aplicado para solos com T
de até no máximo 100 mmolc dm-3.
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