4_aula - ACIDEZ E CALAGEM DO SOLO

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ACIDEZ E CALAGEM DO SOLO
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
Ácido
H+
próton
+
Aaniônio
• 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+ > OHpH = 7,0 (solo neutro) H+ = OHpH > 7,0 (solo alcalino) H+ < OHpH 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 solo
b) 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+ + HCO3b) 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.
PROBLEMAS
ASSOCIADOS À
ACIDEZ DOS SOLOS:
• 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
MATERIAIS CORRETIVOS E
CALAGEM
• 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)
b)
c)
d)
e)
Calcário (tradicional, “filler”, calcinado)
Cal virgem agrícola
Cal hidratada agrícola
Carbonato de Cálcio
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- + OHMgCO3
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
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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
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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 agrícola
O 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.
- APLICAR O GESSO APÓS O
CALCÁRIO (O PROBLEMA DE
APLICAR JUNTO É A UMIDADE E
GRANULOMETRIA DIFERENTES.
- EM CULTURAS PERENES É UMA
ALTERNATIVA PARA CORRIGIR AS
CAMADAS MAIS PROFUNDAS.

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