CALAGEM

Ilha Solteira - SP

UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA“JÚLIO DE MESQUITA FILHO”

Câmpus de Ilha Solteira

Adubos e Adubação

03 de Abril de 2014

A condição desfavorável de reação do solo mais comum nos solos brasileiros é a acidez excessiva. Assim, a correção da acidez dos solos pela calagem é um dos melhores investimentos a ser feito nas condições em que as culturas respondem a essa prática (Raij, 2010).

Calagem

Adubos e Adubação

Remoção de Bases

Ca2+

Ca2+

Mg2+

Mg2+

K+

K+

Na+

COO-HCOO-Al

- H

- Al

CTCefetiva

H+

H+

H+

H+

Al3+

Al3+

Al3+

Solução do solo

Diminuição do pH

Fonte: Sousa et al. (2007)

Acidez do SoloOrigem

Adubos e Adubação

Grupos Ácidos da Matéria Orgânica do Solo

C

O

OH

OH

C

O

O- H+

O-H+

Solução do soloM.O. M.O.

Diminuição do pH

Acidez do SoloOrigem

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

Argilominerais Silicatados e não Silicatados

Minerais de Argila Silicatada

Oxihidróxidos

Si- OH + H2O

Fe- OH

Al- OH

Al- OH + H2O

Si- O-

Al- O-

+ H3O+

+ H3O+

Solução do solo

Diminuição do pH

Acidez do SoloOrigem

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

Fertilizantes Minerais

(NH2)2CO + 3/2 O2 2H+ + 2NO3- + H2O

(NH4)2SO4 + 3/2 O2 4H+ + 2NO3- + SO4

2- + 2H2O

Diminuição do pH

Acidez do SoloOrigem

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

CO2 + H2O HCO3- + H+

Rocha pH 7,0

Al3+

Percolação de bases(Ca2+, Mg2+, K+, etc...)

H+

Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+

AdubosDecomposição de resíduosLiberação de H+ pelas raízes

Rocha pH 4,0(H+ e Al3+)

Acidez do SoloOrigem

Adubos e Adubação

Acidez Ativa

medida da atividade dos íons H+ em solução.

Acidez Potencial

Refere-se a quantidade de formas trocáveis e não trocáveis dos

íons H+ e Al3+ no solo

Acidez do SoloTipos

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

Acidez Potencial

Acidez trocável: H+ e o Al3+ que estão adsorvidos eletrostaticamente às cargas negativas dos argilominerais e da M.O.

Acidez não trocável: H+ ionizáveis ligados covalentemente aos ácidos existentes no solo e que não são facilmente deslocados para a solução por outros cátions.

Acidez do SoloTipos

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

ARGILOMINERAIS

HÚMUS

ÓXIDOS

- H

- Al

COO-AlCOO-H

FeO-HAlO-H

H+

H+

H+H+

H+

H+H+

H+

H+

H+ H+

Acidez potencial

Acidez ativa

FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO

Fe- OH0

Al- OH0

CO

OH0

Aci

dez

trocá

vel

Aci

dez

não t

rocá

vel

Adubos e Adubação

Acidez Ativa (pH)

Métodos potenciométric

os

pH em suspensão do solo com: H2O

KCl CaCl2.2H2O

Acidez Potencial (H + Al)

Potenciométricos

Solução-tampão SMP

Acidez do SoloDeterminação

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

pH

pH = 4,0Não é fator limitante ao

crescimento e desenvolvimento das

plantas.

Pode ocorrer íons, como Al3+ e Mn2+, em teores tóxicos para as plantas.

↑ [Al3+] Engrossamento das raízes e diminuição nas suas

ramificações.

↑ [Mn2+] Parte aérea das plantas, afetando o crescimento

foliar.

Acidez do SoloEfeitos

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

Disponibilidade de Nutrientes

Figura 1. Amplitude de pH e sua relação com a disponibilidade de nutrientes e alumínio

Fonte: Malavolta (1979)

Neutralização da acidez ativa (H+)

1) Dissociação do calcário:

Ca,MgCO3 + H2O ↔ Ca+2 + Mg2+ + HCO3- + OH-

2) Neutralização do H+

HCO3- + H2O ↔ H2CO3 + OH-

OH- + H+ ↔ H2O

[H+] pH

Fonte: Sousa et al. (2007)

Correção da Acidez do SoloPríncipios da Calagem

Adubos e Adubação

Neutralização do Alumínio

Al3+ + 3OH- ↔ ↓Al(OH)3

Figura 2. Relação entre a acidez trocável e o pH do solo determinado em água, em amostras coletadas na profundidade de 0-20 cm, nos estados de GO e DF.

Fonte: Sousa et al. (1985)

Fornecimento de Ca+2 e Mg +

Segundo Buzetti e Andreotti (2010), o Ca e Mg no conceito de adubação não tem grande destaque, visto que, o fornecimento advém da aplicação de corretivos de acidez, e ambos nutrientes têm grande influência no metabolismo de plantas.

Correção da Acidez do SoloPríncipios da Calagem

Adubos e Adubação

eleva o pH;

fornece Ca e Mg como nutrientes;

diminui ou elimina os efeitos tóxicos do Al, Mn e Fe;

diminui a “fixação” de P;

aumenta a disponibilidade do N ,P, K, Ca, Mg, S e Mo no solo;

Fonte: Sousa et al. (2007)

Correção da Acidez do SoloBenefícios da Calagem

Adubos e Adubação

aumenta a eficiência dos fertilizantes;

aumenta a atividade microbiana e a liberação de nutrientes, pela decomposição da M.O.;

 melhora as propriedades físicas do solo, proporcionando melhor aeração, circulação de água, favorecendo o desenvolvimento das raízes das plantas;

Correção da Acidez do SoloBenefícios da Calagem

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

AUMENTO DA PRODUTIVIDADE

Calcário (tradicional, “filler”, calcinado);

Cal virgem agrícola;

 Cal hidratada agrícola;

Carbonato de cálcio e,

Escórias de Siderurgia.

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Calcário (tradicional);

Produto obtido pela moagem da rocha calcária, tendo como principais constituintes o CaCO3 e MgCO3.

< 5,0% de MgO - Calcítico5 a 12% de MgO - Magnesiano

12% de MgO - Dolomítico

“Filler”: calcário natural, micropulverizado, com 100% de reatividade.

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Calcário calcinado;

Produto obtido industrialmente pela calcinação parcial do calcário.

Constituintes:

CaCO3 e MgCO3 (não decompostos do calcário) e

CaO e MgO, Ca(OH)2 e Mg(OH)2 (hidratação dos óxidos)

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Cal virgem agrícola;

Produto obtido industrialmente pela calcinação ou queima do completa do calcário.

Constituintes: CaO e MgO;

Ca,MgO + H2O Ca2+ + Mg2+ + 2OH-

OH- + H+ H2O3OH- + Al3+ Al(OH)3

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Cal hidratada agrícola ou cal extinta;

Produto obtido industrialmente pela hidratação da cal virgem.

Constituintes: Ca(OH)2 e Mg(OH)2;

Ca,Mg(OH)2 + H2O Ca2+ + Mg2+ + 2OH-

OH- + H+ H2O3OH- + Al3+ Al(OH)3

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Carbonato de cálcio;

Produto obtido pela moagem de margas, corais e sambaquis

Margas: depósito terrestre de CaCO3

Corais e sambaquis: depósitos marinhos de CaCO3

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

Escórias básicas de siderurgia;

Subproduto da indústria do ferro e aço.

Constituintes:CaSiO3 - Silicato de CálcioMgSiO3 - Silicato de Magnésio

Correção da Acidez do Solo Classificação dos materiais corretivos

Fonte: Vitti e Luz (2004)Adubos e Adubação

CaSiO3.MgSiO3 + H2O Ca2+ + Mg2+ + 2SiO32-

SiO32- + H2O HSiO3

- + OH-

HSiO3- + H2O H2SiO3 + OH-

OH- + H+ H2O3OH- + Al3+ Al(OH)3

1) Método da Curva de Incubação

2) Método da Solução-Tampão SMP

3) Método da Neutralização da Acidez trocável e Elevação dos Teores de Ca e Mg.

4) Método da Saturação por Bases.

Correção da Acidez do SoloDeterminação da NC

Fonte: Sousa et al. (2007)

Adubos e Adubação

Método da Solução - Tampão SMP

Oficialmente utilizado nos estados de SC e RS

O pH determinado na suspensão do solo com a solução-tampão SMP permite estabelecer as quantidades de calcário a aplicar, utilizando curvas de neutralização.

Adubos e Adubação

Figura 3. Relação entre dose de calcário a ser aplicada no solo para atingir pH em água de 6,0 e o pHSMP

Fonte: Sousa et al. (1989)

Adubos e Adubação

NC para pH água

pHSMP 5,5 6,0 6,5

-------------- t ha-1 CaCO3 --------------

4,5 12,5 17,3 24,0

5,0 6,6 9,9 13,3

5,5 3,7 6,1 8,6

6,0 1,6 3,2 4,9

6,5 0,4 1,1 2,1

Tabela 1. Necessidade de calagem de solos de acordo com o pHSMP ( relação 10:10:5, solo, água, solução-tampão)

Fonte: Tedesco et al. (1995)Adubos e Adubação

Método da Neutralização da Acidez trocável e Elevação dos Teores de Ca e

Mg.Para a Região do Cerrado (EMBRAPA)

a) Se: o teor de argila > 15%

o teor de Ca + Mg < 2,0 cmolc dm-3

NC (t ha-1) = (2 x Al3+) + [2 – (Ca2+ + Mg2+)]

b) Se:

teor de argila > 15% teor de Ca + Mg > 2,0 cmolc dm-3

NC (t ha-1) = (2 x Al3+)

Fonte: Sousa e Lobato (2004)Adubos e Adubação

c) Se: Solos com teor de argila < 15% (Neossolos Quartzarênicos)

NC (t ha-1) = (2 x Al3+)

NC (t ha-1) = 2 – (Ca2+ + Mg2+)

ou

Critério: utiliza-se o que der maior valor

Fonte: Sousa e Lobato (2004)Adubos e Adubação

Método da Saturação por Bases

Utilizado na região Sudeste e Centro Oeste;

Baseado na relação entre o pH e a saturação por bases (V%);

Flexibilidade de recomendação da calagem para diferentes culturas.

NC (t ha-1) = CTC (V2 – V1)

10 X PRNT

V1 = Saturação por bases obtida;V2 = Saturação por bases desejada;CTC em mmolc dm-3

Fonte: Sousa et al. (2007); Raij (1981)

Adubos e Adubação

Deve-se considerar:

Poder Relativo de Neutralização Total:

PRNT =PN x RE

100

↑PN

↑RE↑ PRNT

Fonte: Sousa et al. (2007)

Correção da Acidez do SoloEscolha do Corretivo

C = 75,1 a 90%

D > 90%

A = 45 a 60%

B = 60,1 a 75%

Classificação quanto ao valor de PRNT:

Adubos e Adubação

Poder de Neutralização (PN): equivalente de CaCO3

Correção da Acidez do SoloEscolha do Corretivo

PN = Eq. CaCO3 = % CaO x 1,79 + % MgO x 2,48

Massa molecular CaCO3 = 100 = 1,79 Massa molecular CaO 56

Massa molecular CaCO3 = 100 = 2,48 Massa molecular MgO 40,3

Adubos e Adubação

Reatividade (RE): velocidade de manifestação do potencial químico do calcário.

Correção da Acidez do SoloEscolha do Corretivo

RE (%) = (0 x P10) + (0,2 x P20) + (0,6 x P50) + (1,0 x P50)

2 mm - ABNT 10

0,84 mm - ABNT 20

0,30 mm - ABNT 50

0%

20%

60%

100%

Deve-se considerar:

Preço do corretivo posto na propriedade

Preço por t. efetiva = preço na fazenda x 100 PRNT

Fonte: Sousa et al. (2007)

Correção da Acidez do SoloEscolha do Corretivo

Adubos e Adubação

Fonte: EMBRAPA (1981)

Figura 4. Dados de pH em água de um LE argisolo de Cerrado, como variável de tempo de incorporação de difrentes doses de calcário.

Correção da Acidez do SoloÉpoca de Aplicação do Calcário

Regra geral

Uniformidade na superfície da

área

Incorporar ao solo

Correção da Acidez do SoloModo de Aplicação do Calcário

Adubos e Adubação

Quanto a distribuição

Correção da Acidez do SoloModo de Aplicação do Calcário

Adubos e Adubação

Distribuidores centrífugos

http://www.jan.com.br

http://www.stara.com.br http://www.stara.com.br

Adubos e Adubação

Distribuidores por Gravidade

http://www.jan.com.br

http://www.stara.com.brhttp://www.araguaiabrusque.com.br

Adubos e Adubação

http://www.stara.com.br

http://www.plantiodireto.com.br/img2/boller111_fig1.jpg

http://www.jan.com.br

Uniformidade da Aplicação

Adubos e Adubação

Desempenho dos Aplicadores

Produção

Quanto fez?

Rendimento Operacional (ha h-

1)

Eficiência de Percurso (m ha-1)

Carga x Autonomia (ha caçamba-1)

Qualidade

Como ficou?

Uniformidade na linha de plantio

Uniformidade na faixa de aplicação

P.Longitudinal

P. Transversal

Segregação e Simetria

Fonte: Luz et al. (2010)Adubos e Adubação

Avaliação da Aplicação

Pârametros para avaliaçãoVazão = massa ou quantidade do produto liberado

por unidade de tempo (kg min-1)

Dosagem = massa ou quantidade do produto aplicado por unidade de área (kg ha-1)

Simetria = refere-se ao posicionamento do produto em relação ao eixo de aplicação. Pode ser avaliada pelo Coeficiente de Simetria (CS)

Segregação = compara-se a distribuição das diferentes frações granulométricas do produto antes e depois da aplicação.

Fonte: Luz et al. (2010)

CS = Dosagem média do lado direito (kg ha-1)

Dosagem média do lado esquerdo (kg ha-1)

Avaliação da Aplicação

Perfillongitudinal

Perfiltransversal

Fonte: Luz et al. (2010)

Resultados Experimentais

Condição Climática

T = 29,2 °C UR = 42% Vel. Vento = 8,0 km h-1

Equipamento e tipo de Calcário

VelMédia do caminhão = 11,2 km h-1

U do calcário dolomítico = 1,8%

Aplicação de 2,0 t ha-1

Fonte: Luz et al. (2010)Adubos e Adubação

Fonte: Luz et al. (2010)

Figura 5. Perfil transversal de aplicação de calcário com equipamento autopropelido, com largura de trabalho ótima de 12,25 m.

Fonte: Luz et al. (2010)

Figura 6. Perfil longitudinal de aplicação de calcário com equipamento autopropelido.

Rendimento Operacional

11200 m h-1 x 12,25 m = 13,72 ha h-1

7370 m h-1 x 13,50 m = 9,95 ha h-1

3a marcha (regime reduzido e velocidade alta)

Fonte: Farret (2005)

Fonte: Luz et al. (2010)

Aplicação de Taxa Variável

Sistema Arvus Titanium

http://www.arvus.com.br

Como funciona?

GPS

Mapa de aplicação

Motor com acionamento

eletrônico automático

http://www.arvus.com.br

Resultados Experimentais

Calcário0

100

200

300

400

500

600

700

800

263

674

Agricultura de precisão Agricultura tradicional

Con

su

mo t

ota

l (t

)

Fonte: Adaptado de APAGRI (2010)

Figura 7. Comparativo da necessidade de calcário entre o sistema tradicional de amostragem de solo e o sistema de agricultura de precisão (talhão de 4 ha).

Quanto a localização no solo

2. Correção da Acidez do SoloModo de Aplicação do Calcário

Incorporado

Aração + gradagem

VantagensMaior área contato solo-calcárioCorreção mais uniforme em

profundidadeDesvantagens

Alto custo das operações Desestruturação e maior risco de

erosão Fonte: Brunetto et al. (2008)

Incorporado

Escarificação/Subsolagem

Vantagens Menor custo de operação e desestruturação Romper camadas compactadas em profundidade

Desvantagens Correção se restringe a camadas superficial Correção desuniforme em profundidade e

horizontalmenteFonte: Brunetto et al. (2008)

Superficial

Baixo custo;

Não há revolvimento do solo;

Correção somente de camadas superficiais;

“Supercalagem” na superfície, favorecendo:

• Concentração nutrientes (Precipitação de P);

• Dispersão da argila favorecendo a perda e descida de argila no perfil;

• Menor disponibilidade de micronutrientes (B, Fe, Mn, Cu e Zn)

Fonte: Brunetto et al. (2008)

1,9

67

Figura 10. Efeito da aplicação de doses de calcário, na produção de matéria seca do capim Tifton 85 (soma do 2º e 3º cortes), e da saturação por bases do solo Latossolo Vermelho distrófico.

Fonte: Prado e Barion (2009)

Efeito da Calagem em Culturas

Formas de aplicação Teor de Nutrientes Produtividade

de grãos

N Ca Mg

---------dag kg-1 ------- kg ha-1

Testemunha 4,16 b 1,10 b 0,26 b 1.464 b

Calcário em superfície 4,46 a 1,30 a 0,35 a 2.288 a

Calcário incorporado 4,42 a 1,30 a 0,39 a 2080 a

Média 4,35 1,23 0,33 1944

Fonte: Adaptado de Sávio et al. (2011)

Tabela 3. Valores médios dos teores foliares de N, Ca e Mg e produtividade de grãos de soja sob diferentes formas de aplicação de calcário em Latossolo Vermelho Amarelo distroférrico.

Efeito da Calagem em Culturas

Figura 11. Efeito de doses de calcário sobre o número de vagens do feijoeiro.

Fonte: Souza et al. (2011)

Efeito da Calagem em Culturas

Figura 12. Efeito da aplicação de calcário dolomítico na produção acumulada de goiabas nas safras de 2002 a 2006.

Fonte: Natale et al. (2007)

Efeito da Calagem em Culturas