2 Aula Teorica Dinamica de Nutrientes No Sistema Solo-planta-Atmosfera

7/25/2019 2 Aula Teorica Dinamica de Nutrientes No Sistema Solo-planta-Atmosfera

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Universidade de So PauloEscola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz

Departamento de Cincia do SoloLSO-526 ADUBOS E ADUBAO

2 Aula

Dinmica de nutrientes no sistema solo-planta-atmosfera.

Prof. Dr. Godofredo Cesar Vitt i

Piracicaba - SP

04 e 05/10/2010


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SUMRIO

I. INTRODUO .........................................................................................................3

II. O SOLO COMO UM SISTEMA HETEROGNEO..................................................4

2.1.CONCEITO DE SOLO ............................................................ ................................................................ ......... 42.2.FASES E COMPONENTES DO SOLO ............................................................. ................................................... 4

III. CARGAS ELTRICAS DO SOLO .......................................................................12

3.1.CARGAS NEGATIVAS PERMANENTE .......................................................... ................................................. 123.2.CARGA NEGATIVA DEPENDENTE DE PH ............................................................. ....................................... 133.3.CARGAS POSITIVAS ............................................................. ................................................................ ....... 17

3.3.1. Cargas positivas em minerais de argila 1:1.................. ............................................................... ....... 173.3.2. Cargas positivas em xidos de Fe e Al............... ................................................................ ................. 17

IV. RELAES SOLO E PLANTA ...........................................................................20

4.1.PROPRIEDADES QUMICAS QUE AFETAM AS RELAES ENTRE OS ELEMENTOS NA FASE SLIDA E NASOLUO DO SOLO ........................................................... ............................................................... .................. 214.2.TROCA DE CTIONS E DE NIONS ............................................................. ................................................. 22

4.2.1. Dupla camada difusa.................... ................................................................ ....................................... 224.2.2. Troca de ctions (CTC) ........................................................... ............................................................ 234.2.3. Troca de nions (CTA) ou absoro no especfica............................................................................ 29

4.3.ADSORO QUMICA (ADSORO ESPECFICA OU NO TROCVEL) ........................................................ 324.4.REAES DE PRECIPITAO E INSOLUBILIZAO DE ELEMENTOS ........................................................ . 364.5.REAES DE OXIREDUO ............................................................ ............................................................ 424.6.ATIVIDADE MICROBIANA E REAO DO SOLO .............................................................. ............................ 49

V. PROPRIEDADES QUMICAS QUE AFETAM O MOVIMENTO DOS

NUTRIENTES AT A SUPERFCIE DAS RAZES...................................................505.1.MECANISMOS DE ABSORO ......................................................... ............................................................ 50

5.1.1 Interceptao radicular....... ................................................................ ................................................. 515.1.2. Fluxo de massa.............................................................. ............................................................... ....... 515.1.3. Difuso ............................................................... ................................................................ ................. 52

5.2.HABILIDADE RADICULAR DE ABSORO ............................................................ ....................................... 535.3.DINMICA DO NUTRIENTE NO SOLO E LOCALIZAO DO FERTILIZANTE ................................................ 54

VI. MANEJO QUMICO DO SOLO ...........................................................................58

6.1.CONSIDERAES SOBRE ADUBAO ........................................................ ................................................. 586.2.USO EFICIENTE DO FERTILIZANTE ........................................................... ................................................. 59

VII. CONCLUSO .....................................................................................................60

VIII. BIBLIOGRAFIA BSICA ..................................................................................61


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DINMICA DE NUTRIENTES NO SISTEMA SOLO-PLANTA

Godofredo Cesar Vitti1

I. INTRODUO

O conhecimento das propriedades do solo que afetam a disponibilidade

dos elementos (nutrientes e no nutrientes) para as plantas, permite elaborar

critrios valiosos para a sua classificao e especialmente para a interpretao das

relaes solo-planta, visando avaliao correta da fertilidade do solo.

Avaliar significa medir, comparar e determinar o valor de alguma coisa.Assim, a avaliao da fertilidade do solo, significa medir sua fertilidade, compar-la

com um padro e determinar o seu valor.

Quando se avalia a fertilidade do solo usando-se para tal, a definida

conceituao, ns realmente abrangemos duas etapas bem distintas. A primeira

etapa a mensurao fsicoqumica de atributos do solo, e a segunda, bem mais

difcil e complexa, a utilizao dos parmetros obtidos na primeira etapa.

A avaliao de outros parmetros de um modo geral tem um significadoespecfico e uniforme para qualquer profissional da rea, em qualquer pas. Assim, a

anlise do teor de fsforo de um minrio, ou de uma determinao de lcool no

sangue, representa o teor total do elemento ou composto presente na amostra.

Com relao fertilidade do solo, sabe-se que as plantas absorvem os

nutrientes da soluo do solo e, que h um equilbrio no solo entre as formas

solveis e insolveis dos mesmos, sendo que a determinao de seu teor total, no

indica a disponibilidade para as plantas. Deve-se ento, determinar a quantidade denutriente solvel na soluo do solo em determinado momento, e a velocidade com

que esses nutrientes passam da forma insolvel para a forma solvel, a medida que

as plantas absorvem os ons da soluo do solo. A parte mais solvel do nutriente

(M-lbil) mais a parte (M-soluo) denominados de forma ou teor disponvel so

quem determinam a fertilidade do solo.

Dessa forma o presente captulo ir procurar estudar os fatores

envolvidos com essa dinmica, para melhor manejo qumico, fsico e biolgico do

solo, visando altas produtividades no sistema agropecurio.

1 Engenheiro Agrnomo; Professor Titular, Departamento de Cincia do Solo ESALQ/USP. [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]


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II. O SOLO COMO UM SISTEMA HETEROGNEO

2.1. Conceito de solo

O solo pode ser resumido conforme a expresso a seguir:

SOLO = BIOSFERA X HIDROSFERA X ATMOSFERA X LITOSFERA

Dessa expresso observa-se que solos tropicais pela maior ao dessa

interao so mais intemperizados (maior eroso, lixiviao e evapotranspirao) econsequentemente menos frteis, do que os de clima temperado.

2.2. Fases e componentes do solo

O solo constitudo das seguintes fases: slida, lqida e gasosa, sendo

que na Figura 1 est apresentada o equilbrio adequado entre as mesmas:

Ar25%

gua25%

M.O5%

Mineral45%

Figura 1.Equilbrio adequado entre as fases do solo.

Analisando a Figura 1, observa-se que 50% do volume do solo

constitudo por poros (sendo 25% poros de aerao = macroporos e 25% poros de

soluo = microporos) e 50% fase slida (45% mineral e 5% matria orgnica).


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a) Fase gasosa

A composio da fase gasosa est apresentada na Tabela 1.

Tabela 1.Composio aproximada da fase gasosa do solo (%).

Ar O2 CO2 N2

Atmosfrico 21 0,03 78

Solo 19 0,90 79

Analisando a Tabela 1, observa-se que a fase gasosa do solo mais rica

em CO2do que a fase gasosa da atmosfera, sendo essa fase fundamental para arespirao das razes e dos microorganismos e para a mineralizao da matria

orgnica.

H falta de O2para as plantas quando:

- Teor nos poros de O2for menor do que 15%;

- Velocidade de difuso de O2for menor do que 0,3 g/cm3/minuto.

A importncia dessa fase, do ponto de vista de nutrio de plantas, quea mesma fornece O2para a respirao das razes e posteriormente para a absoro

de nutrientes, alm de fornecer N2para a fixao biolgica.

b) Fase lqida (soluo do solo)

Essa fase constituda por ons e sais dissolvidos, sendo o meio principal

em que ocorre a maioria dos processos qumicos e biolgicos e o movimento deminerais no solo, representando o fator intensidade (I) no fornecimento de nutrientes

para as plantas.

Na Tabela 2 est apresentada a forma de ocorrncia e da absoro de

nutrientes da soluo do solo.


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Tabela 2.Formas em que os nutrientes so absorvidos em condies de solo.

Nutriente Formas Nutrientes Formas

Nitrognio NO3-e NH4

+ Boro H3BO3ou B(OH)3

Fsforo H2PO4- Cloro Cl-

Potssio K+ Cobre Cu++

Clcio Ca++ Ferro Fe++

Magnsio Mg++ Mangans Mn++

Enxofre SO4= Molibdnio MoO4

=

Silcio H4SiO4 ou Si(OH)4 Zinco Zn++

Nquel Ni++

Analisando os dados da Tabela 2, observa-se que os nutrientes

absorvidos pelas razes das plantas, segundo o seu comportamento, se dividem em

ctions (+) e nions (-):

Ctions: NH4+, K+, Mg++e Ca++

Cu++, Fe++, Mn++, Zn++, Co++ e Ni++

nions: H3BO3ou B (OH)3H4SiO4ou Si(OH)4

NO3-, H2PO4

-, SO4=e MoO4

=

Essa diferena de comportamento fundamental para o estudo dos

fatores que influenciam na disponibilidade desses elementos (Fator Intensidade = I).

evidente que ao adicionarmos um fertilizante mineral no solo, o mesmo

ir se solubilizar em soluo (hidrlise), liberando o ction (+) e o nion (-), conformeexemplos a seguir:

KCl K++ Cl-

NH4NO3NH4++ NO3

-

MAP NH4++ H2PO4

-

Os ons liberados em soluo podero ser absorvidos pelas razes,adsorvidos na troca inica, lixiviados ou sofrerem outros processos.

A composio da soluo do solo pode ser observada nas Tabelas 3 e 4.


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Tabela 3.Composio da soluo do solo (moles/l x 103).

Elementos Solos cidos 1/ Solos com Calcrio 1/ Latossolo (Brasil) 2/

Ca 3,4 14 0,019

Mg 1,9 7 0,012

K 0,7 1 0,027

Na 1,0 29 -

N 12,1 13 -

P 0,007 0,03 0,0008

S 0,5 24 -

Cl 1,1 20 -

1/ Segundo FRIED & SHARIDO (Fried & Broeshart, 1967)

2/ Segundo FASSBENDER (1975) 50 g de terra e 50 ml de gua

Tabela 4.Composio da soluo do solo (moles/l x 103).

Elemento(*) Todos os solos Solos cidosCa (Ca+2) 0,5 38 3,4

Mg (Mg+2) 0,7 100 1,9

K (K+) 0,2 10 0,7

Na (Na+) 0,4 150 1,0

N (NO3-) 0,16 55 12,1

P (H2PO4-) 0,001 1 0,007

S (SO4-2) 0,1 150 0,5

Cl (Cl-) 0,2 250 1,1

(*) Entre parnteses dada a forma inica presente na soluo do solo.

Analisando os dados das Tabelas 3 e 4 observam-se menores teores denutrientes em soluo em solos cidos, particularmente em Latossolos (oxissolos)

do Brasil, principalmente pela composio mineralgica desses solos (argilas

sesquioxdicas e argila 1:1-caulinita), e alta acidez, alm de baixos teores de matria

orgnica.


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c) Fase slida do solo

Do ponto de vista de nutrio de plantas, a fase slida do solo pode ser

dividida em:

(1) Parte inativa, constituda por partculas maiores do que

0,002mm (>2u), correspondente : Pedras, Cascalhos,

Areia e Silte;

(2) Parte ativa, constituda por partculas menores do que

0,002mm (


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Assim, solos com maiores teores de argila e de matria orgnica so

potencialmente os mais frteis (maior teor de nutrientes e maior troca inica), bem

como em climas tropicais, at certo ponto, mais cidos, necessitando maiores doses

de calcrio para sua correo, conforme ser discutido mais adiante.

Para melhor entendimento da fase frao ativa do solo vamos dividi-la em

frao inorgnica (mineral) e frao orgnica.

(1) Frao argila: a frao argila do solo classificada em:

a) Minerais de argila ou argilas silicatadas

a1) Argilas 1:1 tipo caulinita

a2) Argilas 2:1 tipo montmorilonita

b) Argilas sesquioxdicas ou xidos de Fe e Al

b1) xidos de Fe: Goetita: Fe2O3.H2O; Hematita: Fe2O3;

b2) xidos de Al: Gibsita: Al2O3.3H2O; Boemita: Al2O3.H2O

Na Tabela 6 est apresentada a composio qumica de solos minerais.

Tabela 6.Composio qumica dos solos minerais (%).

xidos Clima temperado 2/ Clima

tropical 2/

PVA-ORTO 3/

(54-95 cm)

LR 3/

(40-90 cm)

SiO2 60 95 3 30 48,3 14,0

Al2O3 2 20 10 40 28,8 32,7

Fe2O3 0,5 10 10 70 7,2 31,6

MnO2 0,005 0,5 0,1 1,5 0,06 0,2

TiO2 0,3 2 0,5 15 0,9 6,0

CaO 0,3 2 0,05 0,5 0,2 0,5

MgO 0,05 1 0,1 3 0,4 0,3

K2O 0,1 4 0,01 1 0,9 0,05

Na2O 0,1 2 0,01 0,5 0,06 0,05

P2O5 0,03 0,3 0,01 1,5 0,14 0,40

1/ Os teores de elementos expressos em forma de xidos.

2/ Fried & Broehart (1967)

3/ Verdade (1972)


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Analisando os dados da Tabela 6, observa-se que os solos de clima

temperado apresentam maiores teores de SiO2(maior teor de argilas silicatadas) em

relao aos solos de clima tropical, os quais apresentam maiores teores de Al 2O3e

Fe2O3 (maior teor de argilas sesquioxdicas), bem como maiores teores de MnO2

(maior acidez). Esse fato leva os solos tropicais a terem sofrido uma dessilicatizao

(perda de SiO2), sendo normalmente avaliada pelos ndices: Ki e Kr

Ki = SiO2 Kr = SiO2

Al2O3 Al2O3+ Fe2O3

Normalmente o valor de Ki menor do que 2,0 em solos tropicais, pelaocorrncia de argilas 1:1 (caulinita) mais Al-amorfo e mais Gibsita. Na Tabela 7

esto apresentados os valores de Ki e Kr de alguns solos tropicais (VERDADE,

1972).

Tabela 7.Valores aproximados de Ki e Kr de solos tropicais.

Solos Ki Kr

LR 0,9 0,5LVA 2,2 1,7

PVA 2,9 1,8

TR 2,1 1,2

Fonte:VERDADE, 1972.

Dentro da escala de intemperizao, levando em considerao os dados das

Tabelas 6 e 7, pode-se afirmar tambm que os Latossolos (oxissolos) so mais

intemperizados do que os Podzlios, hoje denominados de Argissolos (Alfissolos ou

Utissolos), os quais apresentam maiores teores de SiO2, e conseqentemente

maiores Ki e Kr.


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(2) Frao orgnica (Humus): A frao orgnica formada basicamente pelos:

a) Radicais carboxlios

R COOH

b) Radicais fenlicos

R - OH


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III. CARGAS ELTRICAS DO SOLO

Para melhor entendimento das propriedades qumicas do solo ligadas

constituio da frao coloidal ou ativa (argila e matria orgnica) fundamental o

entendimento da origem das cargas eltricas dos colides do solo e sua variaes

com o pH da soluo do solo.

As cargas eltricas dos colides do solo podem ser classificadas:

a) Quanto ao sinal: positiva e negativa;

b) Quanto ao pH: permanente e dependente (varivel).

3.1. Cargas negativas permanente

A carga negativa permanente ocorre nas argilas silicatadas Tipo

Montmorilonita (2:1) atravs do mecanismo de substituio isomrfica, em que

ctions de menor valncia tomam lugares de ctions que pertencem estrutura,

resultando em excesso de carga negativa, que se manifesta na estrutura planar.

A estrutura bsica das argilas 2:1 formada por duas lminas de Si euma de Al. Para entendermos essa substituio, vamos tomar como base a estrutura

do mineral primrio pirofilita, o qual apresenta a seguinte clula unitria:

[Si8]IV [Al4]

VI 020(OH)4

Ao fazermos o balano de cargas na pirofilita (antes da substituio

isomrfica) temos:Cargas positivas (+): 8 x 4 = 32 (Si8)

+

4 x 3 = 12 (Al4)

Total: 44 (+)

Cargas negativas (-): 20 x (-2) = - 40 (020)

4 x (-1) = - 4 (OH4)

Total: 44 (-)

Logo, a carga lqida da pirofilita zero, sendo: (+44) = (-44) = zero


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Na clula unitria da montmorilonita ocorreu substituio no tetraedro do

Si (IV), do Si4+por Al3+e no octaedro de Al (VI) ocorreu substituio do Al3+por Fe2+

e Mg2+, conforme frmula a seguir:

[Si7,7Al0,3]IV [Al2,6Fe0,9Mg0,5]

VI 020(OH)4

Ao fazermos balano de carga da montmorilonita tem-se que:

Cargas positivas (+): 7,7 x 4 = 30,8 (Si7,7)

0,3 x 3 = 0,9 (Al0,3)

2,6 x 3 = 7,8 (Al2,6)

0,9 x 3 = 2,7 (Fe0,9)0,5 x 2 = 1,0 (Mg0,5)

Total: 42,3 (+)

Logo, a carga lqida da montmorilonita de (-44) (+42,3) = - 0,8g em

excesso/mol.

Transformando por 100g da argila montmorilonita, tem-se:

CTC = 107,4 meq/100g de argila ou 107,4 mmolc.dm-3

3.2. Carga negativa dependente de pH

A carga negativa dependente de pH ocorre nas arestas quebradas das

argilas 1:1, nos xidos de Fe e Al e na matria orgnica.

a) Argilas 1:1 Tipo caulinitaA caulinita possui um tetraedro de (Si)IVe um octaedro de (Al)VI. A clula

unitria dessa argila est apresentada a seguir:

[Si4]IV [Al4]

VI O10 (OH)8

Ao se proceder o balano de carga da caulinita, tem-se:

Carga positiva (+): 4 x 4 = +16 (Si4)

4 x 3 = +12 (Al4)

Total: (+) 28


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Cargas negativas (-): 10 x (-2) = -20 (O10)

8 x (-1) = -8 (OH)8

Total: (-28)

Logo, o balano lqido de cargas (-28) + (+28) = zero, no ocorrendo,

portanto, carga permanente na caulinita (argila 1:1) de clima tropical.

O mecanismo gerador de carga na caulinita a dissociao do H+, de

acordo com a mudana de pH do meio, isto , carga negativa dependente do pH,

conforme mecanismo abaixo:

pKd

SiOH Si O- + H+ 7,0

AlOH Al O- + H+ 5,0

sem carga carga negativa

pH + cido pH - cido

A dissociao do H+ do SiOH (tetraedro de Si) muito baixa. A pH = 7,0

tem-se uma parte de SiO- (dissociada) e mil partes de SiOH (no dissociada).

Portanto, a contribuio dessa parte da caulinita praticamente nula para a CTC do

solo, isto , a pH = 7,0, apenas 0,1% est dissociada.

Com relao ao radical AlOH, tem-se que em um pH = 5,0, a dissociao

praticamente 50%, revelando que essa parte da caulinita contribui mais do que a

SiOH no aumento da CTC do solo.

b) xidos de ferro e de alumnio

A formao de carga negativa na superfcie dos xidos de Fe e Al

atribuda dissociao do grupo OH dos xidos j referidos, conforme esquema

abaixo:

Fe OH FeOH- + H+

AlOH AlO- + H+

pH + cido pH - cido


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A formao de cargas negativas (pH menos cido) ocorre acima do

denominado PCZ (Ponto de Carga Zero).

Vamos ento, abrir um parntese, para podermos entender o que significa

PCZ. O PCZ pode ser definido como o pH da soluo em equilbrio com o solo, no

qual o nmero de cargas negativas igual ao nmero de cargas positivas,

resultando em carga lquida da superfcie dos xidos de Fe e Al igual a zero, ou seja,

acima do PCZ, os xidos de Fe e Al (argilas resquixidicas) apresentam cargas

negativas (CTC = capacidade de troca catinica) e abaixo do PCZ, apresentam

cargas positivas (CTA = capacidade de troca aninica).

A Figura 2 esquematiza xidos de Fe e Al no PCZ, isto , as cargas

negativas do oxignio esto ocupadas por H0, enquanto que esquerda doequilbrio, os xidos com carga positiva (protonao do H+) e direita, os xidos com

carga negativa (neutralizao do H+ pelo OH-formando H2O.

AlOH+ AlOH AlO-

+ H2O

FeOH+ FeOH FeO-

CTA PCZ CTCpH + cido pH - cido

Figura 2. Esquema simplificado de xidos de Fe e Al sem carga (PCZ), acima do PCZ

(CTC) e abaixo do PCZ (CTA).

Na Tabela 8 est apresentada o PCZ de alguns xidos de Al e Fe.

Tabela 8.Ponto de carga zero (PCZ) de alguns xidos de Al e Fe.

xidos de Al e Fe PCZ

Al(OH)3 Gibsita 5,0 a 5,2

Boemita 8,8

FeOOH Lepidocrocita 7,4

*FeO3.3H2O Goetita 6,7

* Fe2O3 Hematita 5,4

(*) Comum em Latossolos Roxos.

OH-

H+


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Analisando os dados da Tabela 8, observa-se que o PCZ dos xidos de

Fe e Al, comum em solos tropicais, principalmente nos Latossolos (oxissolos) so

muito elevados, isto , baixa CTC (cargas negativas), pois somente em valores de

pH acima de 5,0 a 5,2 para a Gibsita e acima de 6,7 para a Goetita, por exemplo,

esses xidos apresentam carga lqida negativa, isto , reteno de ctions, como

o caso dos Latossolos Roxos, ricos em xidos de Fe.

c) Matria orgnica (Humus)

O humus adquire as cargas negativas atravs da dissociao do H+, dos

seguintes grupos funcionais:

c1) Grupos carboxlicos

R COOH R COO- + H+ pK = 4,0 a 5,0

c2) Grupos fenlicos

R - OH R - O-+ H+ pK = 7,0

Analisando esses esquemas, observa-se que a matria orgnica aprincipal responsvel pela formao de cargas negativas em solos tropicais,

principalmente os grupos carboxilicos, pois num pH relativamente cido (pKa = 4,0 a

5,0) j apresenta-se 50% dissociada, isto , metade na forma de R - COOH (PCZ =

sem carga) e metade na forma de R COO-(CTC = carga negativa).

A contribuio dessas cargas negativas (permanente em argilas 2:1 e

dependente de pH em argilas 1:1, xidos de Fe e Al e matria orgnica) est

apresentada na Tabela 9.

Tabela 9.Capacidade de troca catinica determinada a pH = 7,0.

Material Coloidal CTC (mg/100g)

Matria orgnica 250 400

Caulinita 5 15

xidos de Fe e Al 2 25

Haloisita.2H2O 5 10

Montmorilonita 80 120


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Analisando os dados da Tabela 9, observa-se a baixa contribuio da

caulinita e de xido de Fe e Al na formao da CTC dos solos tropicais, enquanto

que a M.O. realmente o grande responsvel por essa contribuio, da a

importncia da manuteno ou aumento do hmus do solo, principalmente pelo

plantio direto (culturas em geral) e cultivo mnimo (cana-de-acar, batata e

algodo).

3.3. Cargas pos itivas

No h conhecimento de que existam cargas positivas permanentes.

Todas as cargas positivas existentes nos colides do solo parecem ser dependentesde pH.

As cargas positivas ocorrem nos minerais de argila e xidos de ferro e

alumnio, lembrando que no h evidncias de que ocorram cargas positivas nos

cidos hmicos do solo.

3.3.1. Cargas positivas em minerais de argi la 1:1

O mecanismo de ocorrncia de cargas positivas nos minerais de argila 1:1 se

deve a protonao nas arestas quebradas, conforme exemplificado a seguir:

pKa

- SiOH + H+SiOH2+ 3,5

- AlOH + H+AlOH2+ 5,0

Isto , as cargas positivas so mais importantes no octaedro de Al, pois numpH = 5,0, 50% dos radicais esto na forma de AlOH2

+.

3.3.2. Cargas positivas em xidos de Fe e Al

A protonao (adio de H+) ocorre na superfcie dos colides, conforme

abaixo esquematizado:

- FeOH + H+ FeOH2+

- AlOH + H+ AlOH2+


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Os valores de pH da soluo do solo para protonao variam entre os

valores de Fe e Al, sendo que as cargas positivas aumentam abaixo do PCZ,

conforme j apresentado na Tabela 7. Assim, em termos da Gibsita, por exemplo,

num pH do solo abaixo de 5,0, j ocorre a formao de cargas positivas, responsvel

principalmente pela fixao de P (H2PO4-) e lixiviao de bases (K+, NH4

+, Ca++ e

Mg++) em solos tropicais.

Pode-se generalizar que a incorporao de substncias que contribuem

com cargas negativas, como a matria orgnica, a nica alternativa para deslocar

o PCZ do solo para pH mais baixo, contribuindo de forma eficaz para ocorrncia de

CTC (cargas negativas) a um pH mais cido (maior reteno de ctions e menorfixao de H2PO4

-).

Na Tabela 10 est apresentado o PCZ de alguns solos do Brasil.

Tabela 10.PCZ de alguns solos do Brasil. Os dados so extrados dos trabalhos de Raij e

Peech (1972) e de MORAIS, et alli (1976).

PCZ

Solos Horizonte A Horizonte BPodzlico Vermelho Amarelo 1,6 4,0

Podzlico Vermelho Amarelo 2,6 3,7

Terra Roxa Estruturada 1,9 2,7

Latossolo Vermelho Amarelo Humico 2,1 4,4

Latossolo Vermelho Amarelo 3,3 5,5

Latossolo Amarelo 3,1 6,3

Latossolo Roxo 3,5 6,0

Analisando os dados da Tabela 10 podem ser retiradas duas observaes

importantes:

a) Os Latossolos (oxissolos) so mais intemperizados do que os

Podzlicos, hoje denominadas de Argilosos (Altissolos e Ultissolos), por

apresentarem maior PCZ;


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b) O Horizonte A apresenta menor PCZ do que o Horizonte B, pelo

efeito da matria orgnica, a qual aumenta a CTC do solo (cargas negativas). Assim,

por exemplo, tomando como base o Latossolo Roxo, o mesmo comea a apresentar

carga negativa no Horizonte A j em um pH acima de 3,5, enquanto que no

Horizonte B, somente num pH em gua acima de 6,0, resultando em maior fixao

de H2PO4-e lixiviao de bases nesse horizonte.


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IV. RELAES SOLO E PLANTA

Os elementos esto presentes no solo em sua quase totalidade, na fase

slida, adsorvidos ou fazendo parte do complexo coloidal do solo (matria orgnica

+ frao argila). Da fase slida uma diminuta proporo liberada para a soluo do

solo, originando-se ento um equilbrio, geralmente complexo, entre M-slidos e M-

soluo. Na soluo do solo os elementos movimentam-se em direo a superfcie

das razes (ou vice-versa), onde so transportados para o interior da planta. Estas

relaes podem ser esquematizadas, de modo simplificado como abaixo.

M-slido M-soluo M-raiz M-parte area

Onde, M = nutriente

O processo de liberao de elementos da fase slida para a soluo e

posterior absoro pelas plantas, dinmico e qualquer fator que o afete, mesmo

em parte, necessariamente afetar a absoro dos elementos, ou a suadisponibilidade para as plantas.

No diagrama abaixo est apresentado esquema simplificado do equilbrio

dos elementos no solo quando da adio de um fertilizante:

M Fertilizante


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Analisando o diagrama observa-se que ao adicionar um fertilizante

mineral ao solo o mesmo se solubiliza na soluo do solo na forma inica (ctions

e/ou nion) podendo:

a) Permanecer na soluo do solo (Fator Intensidade = I), sendo

posteriormente absorvido pelas razes das plantas (M-raiz) e da transportado para a

parte area (M-parte area) ou lixiviado (M-lixiviao);

b) Ser adsorvido pela frao coloidal (matria orgnica + argila),

denominado de M-slido, caracterizando o Fator Quantidade = Q.

A relao Q/I denominada poder tampo de um determinado elementocomo ser discutido posteriormente.

4.1. Propriedades qumicas que afetam as relaes entre os elementos

na fase slida e na soluo do solo

M-slido M-soluo

As relaes mantidas entre os elementos na fase slida e na soluo do

solo so resultantes da maior ou menor tendncia dos elementos passarem da fase

slida para a soluo e vice-versa. Essa tendncia depende basicamente da fora

das ligaes dos elementos nos compostos slidos e de sua composio na soluo

do solo.

Na maior parte dos casos, apenas uma pequena frao da quantidade

total de um elemento na fase slida est em contato e, portanto, em equilbrio com asoluo do solo.

Os fatores que afetam as relaes, entre M-slido e M-soluo podem ser

melhor visualizados se estas forem tratadas, pelo menos como uma aproximao,

de acordo com as leis do equilbrio qumico. Para isso necessrio considerar-se:

(1) troca de ctions e nions; (2) reaes de precipitao e solubilizao; (3)

adsoro qumica e (4) oxireduo. A atividade dos microorganismos deve ser

tambm levada em considerao, devido ao seu papel em reaes de oxireduo,

na mineralizao da matria orgnica e na disponibilidade de nitrognio e enxofre.


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bvio tambm que a reao do solo, que define as condies de acidez ou

alcalinidade apresenta papel fundamental nestes processos.

4.2. Troca de ctions e de nions

4.2.1. Dupla camada difusa

Na soluo do solo, os ctions e os nions hidratados cercam as

partculas coloidais do solo chamados trocadores, compensando as cargas

eletrostticas das partculas principalmente negativas formando uma dupla camada

difusa, conforme esquematizado na Figura 3.

Figura 3.Esquema da dupla camada difusa.

Analisando a Figura 3 observa-se que os contra-ons (ctions) so

atrados (fora de atrao) para a superfcie dos colides (carga negativa), ao

mesmo tempo que apresentam uma fora de difuso, caminhando de local de maior

(superfcie dos colides) concentrao para local de menor concentrao (soluo

do solo). Os co-ons (nions) apresentam fora de repulso da superfcie dos

colides (mesmo sinal de carga, isto , negativa) para a soluo do solo e ao mesmo

tempo fora de difuso, caminhando de local de maior concentrao (soluo do

solo) para a superfcie dos colides, gerando conforma j comentado a dupla

camada difusa, conforme Figura 3, ou seja:


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Colide Soluo

Fora de atrao

Contra-ons (ctions)

Fora de difuso

Fora de difuso

Co-ons (nions)

Fora de repulso

Em funo do exposto fica evidenciado que os nions (NO3-, SO4=e Cl-,por exemplo), so mais susceptveis lixiviao do que os ctions (cargas positivas)

por apresentarem maior concentrao na soluo externa (n+ < n-) conforme

esquema da Figura 3, isto , mais distantes da superfcie dos coloides.

4.2.2. Troca de ctions (CTC)

Conforme j discutido anteriormente, as cargas negativas ocorrem nosminerais de argila, xidos de Fe e Al e hmus.

De modo bem resumido, a troca de ctions regida pela Lei da Raiz

Quadrada de Schofield conforme esquematizado a seguir, utilizando um ction

monovalente (K+) e um divalente (Ca++).

X Ca2+1/2 + K+ X K++ Ca2+

Onde, X = superfcie do colide apresentando carga negativa.

Aplicando-se a Lei da Raiz Quadrada de Schofield, tem-se:

Trocveis Soluo do solo

(K+)i (K+)e

=(Ca2+)i

1/2 (Ca +)e


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Esta equao indica que no estado do equilbrio, as propores das

atividades (concentrao efetiva) da soluo interna (i) e da soluo externa (e) so

iguais para todos os ons. Se isto for verdade, a relao das atividades de dois ons

diferentes na soluo interna (i), deve ser igual a relao das atividades destes ons

na soluo externa (e). Assim, pela equao acima discutida, observa-se que o Ca++

(ction divalente) adsorvido mais fortemente que o K+(ction monovalente), pois a

raiz quadrada do Ca (Ca1/2) desloca o potssio em sua razo direta (K+). Se for

introduzido o Al+++nesse mecanismo, tem-se que a raiz cbica do (Al3+)1/3desloca o

(Ca2+)1/2e este o K+.

Em funo do exposto pode-se discriminar os fatores que influem na troca

catinica, ou sejam:

- Seletividade dos materiais coloidais;

- Valncia dos ctions;

- Grau de hidratao;

- Efeito diluio;

- pH do meio;

- Adsoro especfica de nions.

a) Seletividade dos materiais coloidais

Analisando os dados da Tabela 9, observa-se a seguinte ordem

decrescente de reteno de ctions em funo do tipo e dos teores do material

coloidal:

Matria orgnica > argila 2:1 > argila 1:1 > xidos de Fe e Al

Assim, solos de clima temperados por apresentarem de modo geral,

maiores teores de M.O. (menor oxidao) e de argilas 2:1 apresentam maior CTC,

maior fertilidade, menor lixiviao de ctions, do que solos tropicais com menores

teores de M.O. (maior oxidao) e predominncia de argilas 1:1 e xidos de Fe e Al.

Logo a adoo de plantio direto e/ou cultivo mnimo uma questo de sobrevivncia

da fertilidade do solo em climas tropicais.


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b) Valncia dos ctions

A fora de atrao ou fora de reteno maior, quanto maior for a

valncia de um ction, ou seja:

Monovalente < divalente < trivalente

Fora de atrao

Esta ordem est de acordo com a teoria de Donnam, ou seja, os ons

divalentes se encontram na formulao de troca catinica sob sua raiz quadrada, e

os trivalentes sob sua raiz cbica, conforme esquematizado a seguir:

(K+)e (Ca++)e=

(Ca++)e (Al+++)e

c) Grau de hidrataoOs ons presentes no meio aquoso atraem molculas de gua que so

dipolares, atravs do seu campo de cargas eltricas.

A fora de atrao dos dipolos de gua pelos ons, diminui com o

aumento do tamanho dos ons, conforme Tabela 11.

Tabela 11.Raio inico e grau de hidratao.

Ction n moles H2O/on

Na+ 1,96 4

K+ 2,66 2,5

NH4+ 2,86 1,0

Mg2+ 1,56 9,0 a 13,0

Ca2+ 2,12 8,0 a 10,0

Entre os ctions de mesma valncia, a fora de reteno pelas cargas

eletronegativas dos colides do solo diminui com o aumento do grau de hidratao

dos ctions.


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Existe uma seqncia de efeitos inicos no fenmeno fsico-qumico

chamado srie liotrpica ou srie de Hotmeister, conforme abaixo esquematizado:

Aumenta adsoro (floculao)

Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4+ > K+> Na+

Aumenta lixiviao (disperso, compactao)

Do ponto de vista prtico pode-se inferir que solos tropicais normalmente

cidos e com altos teores de Al3+ e H0 (reteno muito mais forte, no sendo

inclusive trocvel) apresentam boa estruturao (alta floculao) com boa infiltrao

de gua (alta permeabilidade), com menor eroso, ocorrendo em relevo plano, comoos latossolos em locais denominados chapades. Como do ponto de vista qumico

necessria a correo do solo pela prtica da calagem, visando eliminao do Al3+ e

diminuio no H0, aumentando os teores de Ca++ e de Mg++. Neste contexto, embora

o Ca++ seja aparentemente menos efetivo do que o Al3+ na agregao do solo, seus

efeitos na formao das razes e da parte area das plantas cultivadas

conseqentemente, elevando os teores de matria orgnica, passa a ser o elemento

fundamental para a boa estruturao do solo.

d) Efeito di luio

Quando se dilui a soluo externa ou de equilbrio contendo dois ctions

de valncia diferentes, a adsoro do ction de maior valncia diminui.

O efeito da diluio explicado pela teoria de Donnan ou pela lei da raiz

quadrada de Schofield;

(K+)i (K+)e

Para que no seja perturbado o equilbrio entre os ctions de soluo e os

ctions adsorvidos, se a concentrao de um ction for alterada, a concentrao do

outro ction dever ser alterada na seguinte maneira: os divalentes numa razo

quadrtica e os trivalentes, numa razo cbica.

=(Ca++)i (Ca

++)e


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Numa soluo de equilbrio contendo K+ e Ca++, quando duplica a

concentrao do K+, a do Ca++ dever ser 22 ou 4 vezes a concentrao original.

Para a reduo a metade da concentrao dos K+, a do Ca++dever ser reduzida de

(1/2)2, ou seja, da concentrao original para que no se altere o equilbrio.

Este efeito de diluio tem grande importncia agronmica. A diluio da

soluo do solo pela gua de chuva ou de irrigao favorece a adsoro de Ca++

sobre K+e a adsoro de Al3+ sobre Ca++e Mg++.

Na Figura 4 apresentado de modo esquemtico a relao entre os

teores de K+, Mg++ e Ca++ na soluo do solo aps a ocorrncia de precipitao

pluvial.

Precipitao Pluvial

Figura 4.Variao nos teores de bases da soluo do solo com a variao da

umidade.

Como conseqncia, pelo aumento da K+na soluo do solo ir ocorrer maior

lixiviao e/ou maior absoro radicular.

e) pH do meio

O aumento do pH da soluo do solo ocasiona aumento da CTC pelo

aumento das cargas negativas dependentes do pH de ocorrncia principalmente na

matria orgnica nas argilas 1:1 e nos xidos de Fe e Al.


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Na Figura 5 est apresentada a relao entre o pH do solo e a CTC da

matria orgnica.

Figura 5. Relao entre pH dos solos e a capacidade de troca de ctions da matria

orgnica (RAIJ, 1969).

A CTC da matria orgnica do solo ao pH= 7,0 varia de cerca de 350 a

400 cmolc/dm3. Portanto, 1,0% de matria orgnica do solo contribui na CTC do solo

em 3,5 a 4,0 meq. Em mdia, a contribuio da matria orgnica na CTC do solo

de 74% para os horizontes superficiais.

f) CTC do solo em relao a adsoro especfica de nions

A adsoro especfica dos nions de cidos politrpicos como fosfato e

silicatos resulta na formao de cargas negativas.

Na Figura 6 apresentada esquema de cargas negativas oriundas da

adsoro especfica de nions.

Figura 6.Cargas negativas formadas pela adsoro especfica do fosfato (HINGSTON et al,

1967).


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Analisando a Figura 6, observa-se que um xido de Fe no PCZ (ons H

ocupando as cargas negativas do oxignio) adsorve o nion fosfato na forma de

PO3H-gerando uma carga negativa e podendo reter, por exemplo, o K+.

Na Tabela 12 est apresentada os valores de CTC determinada com

solues diferentes a pH= 6,0.

Tabela 12. CTC determinada com duas diferentes solues ao pH= 6,0.

Solos NaNO3 NaH2PO4

----------------------------- meq/100g -----------------------------

Andosol 14 175

Terra roxa estruturada 6 28Latossolo roxo 2 12

A CTC do solo determinada com NaH2PO4 1M foi de 4,6 a 12,5 vezes

maior do que a determinada com NaNO3 1M. Este aumento da CTC explicado pelo

aumento de cargas negativas devido adsoro de fosfato.

Segundo MEKARU & UEHARA (1972), a cada mol de fosfato adsorvido

aumenta a CTC do solo em 0,8 meq ou 8,0 mmolc/dm-3

.Esse fato particularmente importante no manejo qumico de solos

cricos (baixa reteno de ctions < 25 mmolc/dm-3), pela prtica da fosfatagem

utilizando fosfatos reativos (30% P2O5Total), a qual ir aumentar a CTC do solo pela

fixao do H2PO4-em cargas positivas ou em cargas zero, conforme j ilustrado na

Figura 6, bem como pela prtica da silicatagem.

4.2.3. Troca de nions (CTA) ou absoro no especfica

a) Conceito :trata-se da atrao dos nions pelas cargas positivas que

ocorrem nos xidos de Fe e Al (abaixo do PCZ) e nos minerais de argila 1:1.

Esse tipo de mecanismo envolve os nions trocveis (CTA), como o SO4=,

NO3-, Cl-e H3BO3, conforme mecanismo exemplificado na Figura 7.


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Figura 7.Mecanismo da troca aninica.

Analisando o mecanismo da Figura 7 observa-se, assim como no caso da

troca de ctions, as seguintes equaes de troca, segundo a valncia dos nions.

(Cl-)e= (NO3-)e= (SO4

-)1/2e

(Cl-)i (NO3-)i (SO4

-)1/2e

b) Fatores que influem na troca aninica (CTA)

- Natureza dos colides do solo;

- Reao do solo;

- Concentrao na soluo;- Outros nions;

- Ctions associados.

- Natureza dos colides do solo

Existe uma correlao linear entre a ocorrncia de xidos de Al e Fe do solo

com a adsoro no especfica conforme Figura 8.

Adsoro (CTA)

Al2O3e Fe2O3solvel em NaOH 0,5 N

Figura 8.Correlao entre adsoro de nions e contedo de xidos de Fe e Al.


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Assim, solos de cerrado ricos em argilas sesquioxdicas, apresentam

significativa reteno de nions, em relao aos solos de clima temperado.

- Reao do solo

A elevao da acidez do solo, isto , abaixamento do pH, aumenta as

cargas positivas na superfcie dos coloides do solo e, consequentemente aumenta a

adsoro de nions, conforme esquematizado na Figura 9.

Adsoro (Trocvel)

pH

Figura 9.Relao entre o pH do solo e a adsoro de nions.

No esquema abaixo esse efeito facilmente evidencivel:

M OH + HCl M OH2+ - Cl

PCZ acidez CTA

Onde, M = Fe, Al ou Si.

- Concentrao da soluo de equilbrio

A elevao da concentrao da soluo pela aplicao, por exemplo, defertilizantes minerais contendo nions, aumenta cargas positivas nas superfcies

(fora de difuso) e, conseqentemente, aumenta a adsoro de nions.

- Valncia dos nions

Em termos dos nions trocveis ocorre a seguinte ordem decrescente de

adsoro:

AdsoroMoO4

= > SO4= > NO3

- > H3BO3 Cl-

Lixiviao


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Essa ordem de fora de adsoro explica porque os oceanos so ricos

em Cl-e H2BO3-ou H3BO3

0, bem como a preocupao com o NO3-na contaminao

do lenol fretico, e porque o SO4=do gesso agrcola age mais em subsuperfcie.

- Ctions associados

Os ctions associados a nions, isto , retidos na CTC, tambm tem

influncia sobre a adsoro, com a seguinte seqncia, para o SO4=, por exemplo:

CaSO4 > K2SO4 > (NH4)2SO4 > NaSO4

Essa seqncia est relacionada fora com que um ction neutraliza ascargas negativas superficiais, diminuindo assim, sua fora de repulso.

Assim, do ponto de manejo qumico do solo, observa-se que o sulfato

adicionado na forma de gesso agrcola (CaSO4 2H2O), por exemplo, fica mais

prximo do alcance das razes, em relao por exemplo adio do mesmo na

forma de sulfato de amnio (NH4)2SO4.

4.3. Adsoro qumica (adsoro especfica ou no trocvel)

a) Conceito

A adsoro qumica (fixao) ocorre tanto para nions (H2PO4-e H4SiO4)

como para ctions (Zn++, Cu++, Fe++, Mn++e Co++).

b) Adsoro especfica de nions

a adsoro dos nions (doadores de eltrons) de cidos poliprticos(cidos com mais de um e dois hidrognio, como H3PO4 e H4SiO4), atravs do

deslocamento do on de ligao covalente, ligando-se principalmente ao Al e Fe das

superfcies dos minerais do solo conforme esquematizado na Tabela 12.

No esquema apresentado a seguir, est apresentado a ordem de

reteno e de lixiviao dos nions nutrientes de plantas.

H2PO4- > MoO4

= > SO4= > NO3

- > H3BO3 Cl-


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c) Adsoro qumica dos micronutrientes metlicos (Zn, Cu, Fe,

Mn e Co)

Estes elementos so adsorvidos na forma de ctions (receptores de

letrons), ligando-se aos oxignios coordenados com Al e Fe das superfcies dos

minerais e s carboxilas e outros grupos da matria orgnica (Tabela 13).

Em todos os casos (nions ou ctions), um certo equilbrio mantido

entre os elementos adsorvidos e em soluo. A adio de qualquer desses

elementos, em forma solvel, aumenta a sua concentrao na soluo e a

quantidade adsorvida. Dos nions, o mais fortemente adsorvido pelo solo o P

(H2PO4-) e dos ctions, o Cu. Mais de 99% do P adicionado ao solo em forma

solvel (superfosfatos) normalmente retido pela fase slida, porm esta nosignifica que todo P est perdido para as plantas, pois, pelo menos parte dele, fica

em equilbrio com a soluo, reabastecendo-o medida que as plantas o absorvam.

Tabela 13.Reaes adsoro qumica de alguns elementos no solo.

P,Se

Si

Zn, Cu, Co,

Mn, Fe

As reaes da Tabela 13 mostram que o aumento do pH do solo provoca

aumento da concentrao de P e Se na soluo do solo, ao passo que a

concentrao de Si, Zn, Cu, Co, Mn e Fe na soluo diminuem com o aumento do

pH.

Em um dado pH a adsoro qumica tanto maior quanto maior o teor de

xidos e hidrxidos de Fe e Al, de argilas 1:1 e de matria orgnica (esta apenas

para os ctions metlicos), devido ao maior nmero de sitios de adsoro. Em

conseqncia, aps a adio de fertilizantes, a concentrao na soluo dos

elementos, que so adsorvidos quimicamente, ser maior nos solos de textura leve e


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no caso dos ctions, tambm com baixo teor de matria orgnica. Contudo, nestes

solos, com a adsoro pelas plantas, h um decrscimo maior na concentrao dos

elementos na soluo, do que em solos de textura mais argilosa (e maior teor de

matria orgnica). No primeiro caso, diz-se que os solos tem um baixo poder tampo

e no segundo um alto poder tampo.

Solos com alto poder tampo necessitam em geral, de adubaes mais

pesadas, porm, esgotam-se mais lentamente que nos solos de baixo poder tampo.

Esse fato extremamente importante principalmente no manejo qumico

do solo com micronutrientes. Assim, em relao aos micronutrientes metlicos (Zn++,

Cu++, Fe++, Mn++e Co++) e mesmo o boro, so adicionados em doses maiores em

solos potencialmente mais frteis (mais argilosos) para um mesmo efeito na nutriodas plantas em relao a um solo arenoso (menos frteis). Esse fato

particularmente mais importante para o boro em que doses similares aplicadas em

solos arenosos e argilosos, podem causar toxidez as plantas em solos arenosos,

causando danos irreversveis no desenvolvimento das culturas.

Tambm importante ressaltar quanto aos micronutrientes metlicos que

a sua aplicao no solo deve ser feita de forma localizada, no sulco de plantio,

menor contato com o solo. Em culturas perenes, por exemplo, a recomendaodesses nutrientes exclusivamente no sulco de plantio, sendo que em pomares j

instalados a aplicao mais eficiente via foliar.

Na Figura 10, a seguir, est apresentada o esquema de adsoro qumica

do nion fosfato, enquanto que na Figura 11 est apresentada a adsoro dos

micronutrientes metlicos.

Figura 10.Adsoro qumica do nion fosfato.

Analisando o esquema da Figura 10, observa-se fixao do H2PO4-em pH

mais cido em cargas positivas ( direita), enquanto que a elevao do pH (adio

de OH) promove o deslocamento da reao para a esquerda (maior pH) liberando

H2PO4-em soluo (maior disponibilidade).


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Figura 11.Fixao: Adsoro especfica de micronutrientes metlicos na frao coloidal do

solo.

Analisando o esquema da Figura 11, observa-se esquerda que o Zn++

est em soluo (maior disponibilidade), porm com o aumento do pH o Zn fica

fixado na CTC do solo (no trocvel, menor disponibilidade), pela liberao das

cargas ocupadas por H+, pela adio de calcrio (adio de OH-) formando H2O.

Dentre os fatores que influenciam na adsoro especfica, principalmente

a reao do solo, textura do solo (teores de argila e de matria orgnica), tem-se

tambm a ordem (fora de reteno dos elementos na superfcie dos colides) e a

influncia da adubao fosfatada, principalmente na disponibilidade do Zn++.

- Ordem de reteno dos elementos

Ctions

Lixiviao

Cu++ > Mn++ Zn++ Fe++

Adsoro

nions

Lixiviao

H4SiO4 > HPO4= > H2PO4

-

Adsoro (fixao)

Analisando os esquemas apresentados tem-se que dos ctions, o Cu++

o mais retido pelo solo, ocorrendo deficincia do mesmo, principalmente em solos


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com alto teor de matria orgnica (Ex.: solos de vrzea) ou solos em plantio direto j

estabelecido.

- Adubao fosfatada

Doses elevadas de H2PO4- promovem possibilidade de deficincia de Zn,

principalmente em gramneas tropicais devido inibio no competitiva com o

H2PO4-, pela precipitao do Zn++ na raiz (menor absoro), ou pela diminuio no

transporte do Zn++ da raiz para a parte area.

Assim, nessas culturas, e outras com uso de altas doses de P2O5,

fundamental a utilizao de Zn na adubao, principalmente agregado ao grnulo doSuperfosfato Simples ou a todos os grnulos de NPK, para preveno dessa

inibio.

4.4. Reaes de precipitao e insolub ilizao de elementos

Na passagem do nutriente (M) da fase slida para a soluo do solo

podem ocorrer reaes indesejveis de precipitao e insolubilizao dos mesmosafetando a nutrio das plantas.

Na Tabela 14 est apresentada as reaes de solubilizao de alguns

minerais do solo.


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Tabela 14.Reaes de solubilizao de alguns minerais.

As reaes da Tabela 14 mostram que o pH um importante fator na

solubilidade dos minerais. As reaes de dissoluo de calcrio (1), Gibsita (2),

Goetita (3) e Hidroxiapatita (4), tendem para a direita (maior dissoluo) em

condies de baixo pH (baixa atividade de OH-). Em conseqncia quanto menor o

pH, maior a concentrao de Al3+, Fe++, Ca++e fosfato mantido por esses minerais

na soluo do solo.

Assim, observa-se evidentemente do ponto de vista positivo, que a adio de

calcrio (1) e de fosfato natural do Brasil (Hidroxiapatita, 2) tem maior efetividade em

solos cidos, enquanto do ponto de vista negativo, a Gibsita (2) e Goetita (3),

apresentam liberao de Al3+e Fe3+, elementos que promovem a fixao de fsforo

em solos mais cidos, isto

Al(OH)3 Al3+ + 3OH-

Al3+ + H2PO4 - Al H2PO4

P-fixado

Variscita

Ou,

FeOOH + H2O Fe3+ + 3OH-

Fe3+ + H2PO4- Fe H2PO4

P-fixado

Strengita


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Por outro lado, a Strengita (5) e a Variscita (6) tendem a se dissolver

mais, a medida que aumenta o pH. Isto resulta do fato de que os ons Al3+e Fe3+

tem grande afinidade por OH-, e medida que sua concentrao aumenta (aumento

de pH), formam-se hidrxidos desses metais. Em conseqncia, diminui a atividade

dos ons Al3+ e Fe3+na soluo, o que provoca deslocamento das reaes para a

direita, aumentando portanto a dissoluo dos materiais.

Esse mecanismo pode ser melhor visualizado no esquema da Figura 12.

I -

II -

Figura 12.Precipitao do P em soluo e (I) e efeito da calagem na precipitao de Fe, Al

e Mn (II).

O fsforo da soluo do solo precipita com o Al, o Fe e o Mn (pH baixo).

Quando o pH corrigido, esses elementos se precipitam e o fsforo fica disponvel

Assim a prtica da calagem a primeira medida a ser adotada no manejo

qumico de solos tropicais cidos, pois o Fe+++

, Al+++

e Mn+++

solveis (disponveis)da soluo do solo sero imobilizados pela ao do OH-, isto , formando hidrxidos

ou xidos insolveis, ao invs de reagirem (fixarem) o H2PO4-.


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Na Figura 13 apresentada tambm as reaes de insobulizao de

micronutrientes metlicos pela prtica da calagem, enquanto que na Figura 14, o

grfico da disponibilidade de micronutrientes em funo do pH (H2O) da soluo do

solo.

Figura 13.Precipitao / insolubilizao.

Figura 14.Relao entre o pH (H2O) e a disponibilidade dos micronutrientes (micro em

soluo = fator intensidade).

Analisando a Figura 14, observa-se 3 (trs) tipos de comportamento em

relao aos micronutrientes:

a) Micronutrientes metlicos (ctions)

Fe, Cu, Mn, Zn e Co: a disponibilidade diminui cerca de 100 vezes em

soluo pelo aumento de 1 (uma) unidade do pH, devido a dois efeitos j discutidos:adsoro no especfica e precipitao em soluo.

b) Molibdnio e Cloro


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A disponibilidade do MoO4=aumenta com a elevao do pH, atravs do

aumento das cargas negativas (repulso do MoO4=da superfcie dos colides para a

soluo do solo, conforme mecanismo apresentado na Figura 15.

dis onvel em solu o

Figura 15.Disponibilidade do molibdnio em funo do pH.

Logo a primeira prtica para a correo da deficincia de MoO4= a

calagem, principalmente em solos de cerrado (argilas sesquioxdicas) e cidos

(CTA).

c) BoroA reao do solo tem efeito quadrtico na disponibilidade do boro, isto ,

em pH cido h deficincia devido a no mineralizao da M.O. principal fonte de

boro no solo, enquanto que em pH elevado h aumento na lixiviao de boro pelo

aumento na CTC efetiva do solo, bem como pelo aumento na relao Ca/B,

conforme mecanismos apresentados a seguir:

pH cido pH + elevado

CHONPSB + O2 H3BO3

M.O.

H3BO30 + OH- H2BO3

-

Lixiviao

Micro

Heterotrfico

Adsoro


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Assim em termos de calagem a mesma deve ser realizada de maneira

tcnica visando manter o pH de soluo por volta de 5,5 a 6,5 em gua, onde h

equilbrio na disponibilidade de todos os micronutrientes.


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4.5. Reaes de oxireduo

As condies de oxidao e reduo do solo esto tambm relacionadas

com a disponibilidade de certos elementos nutrientes. Em solos com excesso de

gua o ar dos poros substitudo pela gua. Nestas condies h falta de oxignio

livre para a respirao de microrganismos aerbicos se estabelecer. Estes, para

oxidar e decompor a matria orgnica, reduzem os elementos que podem existir em

mais de um estado de valncia nas condies normais de potencial de oxireduo,

encontrados no solo. De maior importncia neste caso so os elementos N, Mn, Fe e

S cujas reaes de oxireduo so mostradas na Tabela 15.

Tabela 15.Reaes de oxireduo de alguns elementos.

Cu(OH)2 + 2H+ + e- Cu1+

+ 2 H2O

Atravs da anlise dessa Tabela observa-se o seguinte:

a) Nitrognio

A adio de fontes ntricas (NO3-) de nitrognio em condies de solos

inundados com a cultura arroz pode provocar a denitrificao do NO3-, originando

perda do N na forma de gases volteis como N2(elementar) e NO (xido ntrico) e

NO2(xido nitroso), conforme apresentado na Tabela 14 e no esquema simplificado

a seguir:


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H2N2O2N2O N2

M.O. + NO3- NO2

-Hiponitrito xido Elementar

Nitrato Nitrito Nitroso

2NOxido Ntrico

Logo em arroz inundado nunca utilizar fontes ntricas, como o nitrato de

amnio (50% NH4+ e 50% NO3

-), a qual perder praticamente metade de seu

nitrognio para a atmosfera.

b) EnxofreEm condies drsticas de reduo, como as proporcionadas por solos

com altos teores de matria orgnica facilmente decomponvel, podem conduzir

reduo do SO42- a H2S, que txico para as plantas conforme esquematizado na

Tabela 15.

O maior problema dessa toxidez em solos arenosos ou deficientes em

ferro, pois at certo ponto esse elemento pode atenuar essa toxidez pela seguinte

equao:

H2S + Fe++ FeS

cido Sulf dr ico Pir ita

Assim no usar sulfato de amnio, como fonte de N nessas condies

devido a ocorrncia da reduo do SO4-conforme abaixo resumido:

4+

SO4= + M.O. H2S2-e-

Desulfovbrio

Desulfuricans

Efeitos negativos da adio de sulfato de amnio em arroz irrigado no

RGS podem ser observado na Tabela 16.


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Tabela 16.Adubao de arroz irrigado (Municpio de Rio Grande/RS).

kg/ha arroz em casca

Testemunha 2783

30 kg/ha N (NH4)2SO4 2656

90 kg/ha N (NH4)2SO4 1534

Testemunha 2941

90 60 90 (uria) 3741

90 60 90 (sulfato) 2295 IPEAS.

c) Mangans e ferroEm condies de encharcamento de solos que possuem altos teores de

xidos-hidrxidos de Mn e Fe e tambm de M.O. segue-se a reduo do Mn3+ e

Mn4+ a Mn2+ e do Fe3+ a Fe2+, os quais como ons divalentes formam compostos

bastante solveis.

Na Tabela 17 est apresentado de modo mais detalhado a reduo do

Mn2+ em solos encharcados.

Tabela 17.Reduo do Mn em solos encharcados.

Mn2O3 MnO + MnO2MnO + H2O Mn(OH)2Mn(OH)2 Mn

+2+ 2 OH-

MnO2+ 4H++ 2e- Mn+2+ 2 H2O

O encharcamento cria condies favorveis para a solubilizao redutiva

do MnO2.

Depois da reduo do Mn, vem a reduo dos hidrxidos frrico

hidratados:

A seguir est apresentada a reduo do Fe em solos mal drenados.

Fe(OH)3 + e- Fe+2 + 3OH-


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A formao de Fe+2 significa aumento na disponibilidade, pois a forma

trivalente (Fe+3) normalmente encontrada no solo pouco solvel.

O arroz pode tolerar concentrao de Fe2+da ordem de 200 300 ppm.

Nveis mais altos podem ser txicos, afetando o sistema radicular e causando o

bronzeamento.

Na Figura 15 est apresentada a influncia do encharcamento nos teores

de Mn++e Fe++disponveis na do solo.

Figura 15.Influncia do encharcamento nos teores de Fe e Mn disponveis.

Analisando os dados da Tabela 17 e Figura 15, podem-se tirar

informaes fundamentais para o manejo qumico de solos mal drenados, como:

- A reduo do Fe++ e do Mn++ promove uma autocalagem em solos

inundados, pois nesse mecanismo h gerao de OH-, responsvel pela elevao

de pH nesses solos.

- H possibilidade de excesso (toxidez) de Fe++ e Mn++ para as culturas

nesses solos, devido aumento nos teores solveis dos mesmos.

Entretanto, essa toxidez dependente do tipo de cultura. Assim, em

culturas anuais a toxidez de Fe++suplanta a de Mn++, causando inclusive deficincia

de Mn++, conforme observado por VITTI & LUZ (2002) na cultura da soja (Figuras 16,

17 e 18).


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Resultados das Anlises de Tecido Vegetal TotalLocal Cu Fe Mn Zn Fe/Mn

mg.kg-1

Dentro da Reboleira 6,3 364,9 29,2 24,8 12,5Fora da Reboleira 8,6 294,4 47,8 30,0 6,2

Teor de Cu em Tecido Vegetal Total eRelao Fe / Mn

6,3

8,6

12,5

6,2

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

Fora daReboleira

Dentro daReboleira

Teor de Cu Fe / Mn

Figura 16.Teores e relaes Fe e Mn na parte area de soja dentro da reboleira (m

drenagem) e fora da reboleira (boa drenagem).

Fonte:Vitti e Luz - Safra 2001/2002

Fe/Mn = 1/1

Fe = 218 mg.kg-1

Fe/Mn = 2/1

Mn = 109 mg. kg-1

Figura 17.Relaes Fe/Mn na folha diagnstico de soja, dentro (a esquerda) e fora da

reboleira (a direita.


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Figura 18.Deficincia de Mn sob condies de excesso de umidade na cultura da soja.

Em relao a Figura 16, observa-se que dentro da reboleira de plantas

com clorose (excesso de H2O) os teores de Fe e Mn na parte area de plantas de

soja foram respectivamente de 365 e 29 mg.dm3 correspondente a uma relao

Fe/Mn de 12,5/1,0, enquanto que fora da reboleira (plantas normais e sem acmulo

de H2O) os teores respectivos foram de 294 e 48 mg.dm3

correspondente a umarelao Fe/Mn de 6,0/1,0, praticamente a metade das plantas com clorose.

Em relao Figura 17, observa-se nas folhas diagnstico (3 triflio)

uma relao Fe/Mn de 2,0/1,0 nas folhas com clorose, enquanto que nas folhas de

plantas normais a relao foi de 1,0/1,0, evidenciando mais uma vez a deficincia de

Mn, provocado pelo excesso de Fe.

Na Figura 19, est apresentado detalhes de folhas de soja com

deficincia de Mn prxima a cursos de gua (rea de baixada com acmulo de H2O).

Nesses casos, a pulverizao foliar com uma fonte solvel de Mn eliminou esse

problema, voltando as plantas a apresentarem folhas verdes e normais.

No caso das culturas perenes como caf, citros e mesmo abacaxi, tem-se

observado o inverso, isto , em condies de excesso de umidade mais comumente

deficincia de ferro. Na cultura do abacaxi cultivada em solos normais, tem-se

observado deficincia de ferro, pelo plantio em solos cidos, com altos teores

disponveis de Mn2+, revelando inibio competitiva entre Mn x Fe.


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d) Cobre

O cobre tem comportamento inverso em relao ao Fe e Mn, tendo sua

disponibilidade diminuda por 2 (dois) mecanismos.

- Em condies de excesso de gua ocorre insolubilizao do Cu, enquanto

que em condies de boa drenagem h maior disponibilidade, conforme esquema

simplificado a seguir:

Cu+Cu+++ e-

Insolvel Solvel

(excesso de H2O) (boa drenagem)

Esse fato pode ser observado na cultura da soja (Figura 16), em que

dentro da reboleira (excesso de H2O) o teor de Cu na planta for de 6,3 mg.dm3,

enquanto que fora da reboleira clortica (boa drenagem) o teor foi de 8,6 mg.dm3,

isto , cerca de 30% maior.

e) Altos teores de matria orgnica

Conforme j comentado o Cu++ um dos elementos mais retidos no solo,

sendo que em plantio direto estabilizado h formao de complexos estveis com a

M.O. (quelatilizao), diminuindo a sua disponibilidade como o observado por VITTI

& LUZ (2005) na cultura da soja nessas condies (Figura 19).

Figura 19.Deficincia de Cu em plantio direto estabilizado.

Em relao ao apresentado na Figura 19 a deficincia do Cu causa na

folha uma assimetria, originando um lado como se fosse uma protuberncia em

relao nervura central. Pode-se inclusive afirmar, quando da ocorrncia dedeficincia visual de Cu porque o solo est com alto teor de M.O. (plantio direto

estabilizado).


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Juntando-se os dois itens, excesso de gua mais alta M.O., como os

solos de vrzea, conclui-se que o Cu o nutriente que mais limita a produo de

culturas anuais. Assim, nessas condies LONERAN (2005), observou aumento de

at 100% na cultura do milho pela aplicao foliar desse elemento na dosagem de

400 g.ha-1de Cu parcelada em 4 vezes, no estado do Paran.

4.6. Atividade microbiana e reao do solo

Os microorganismos, especificamente as bactrias, tm entre outros, um

papel fundamental na disponibilidade de N para as plantas, seja fixando-o

diretamente do ar ou mineralizando-o atravs da decomposio de compostosnitrogenados orgnicos.

O pH uma propriedade do solo que afeta sobremaneira a atividade e

tipo da flora microbiana. De modo geral a atividade muito baixa em solos muito

cidos (pH 4 a 5), sendo bastante aumentada com a calagem destes a pH 6 a 7.

Em conseqncia, a calagem de solos cidos aumenta a disponibilidade

de N para as plantas, ou devido maior mineralizao do N orgnico e/ou maior

fixao do N do ar por bactrias fixadoras livres ou simbiticas. Maior e maiseficiente nodulao em geral observada em leguminosas, quando faz-se a

calagem de solos cidos.

Alm do N, a disponibilidade de S, P e at certo ponto do B,

estreitamente dependente da ao microbiana na matria orgnica, isto , a

mineralizao da matria orgnica aumenta a disponibilidade de nions para as

plantas.


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V. PROPRIEDADES QUMICAS QUE AFETAM O MOVIMENTO DOS

NUTRIENTES AT A SUPERFCIE DAS RAZES

M soluo M-razes

5.1. Mecanismos de absoro

As razes absorvem da soluo do solo os elementos que entram em

contato direto com as suas superfcies. Para suprir a absoro continua pelas razes,

estas se alongam para explorar novas regies da soluo e tambm os elementos

de regies mais distantes deslocam-se at as superfcies radiculares. Trs

mecanismos podem ser responsveis pela movimentao dos elementos at a

superfcie das razes: intercepo radicular, fluxo de massa e difuso (Figura 21). A

habilidade das razes em absorver os elementos na soluo juntos s suas

superfcies pode ser dificultada por certas condies adversas do solo.

Figura 21.Absoro: contato on-raiz.


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5.1.1 Interceptao radicular

Dados obtidos com a cultura do milho em solo bastante frtil, indicam que

apenas as necessidades de Ca poderiam ser completamente supridas por esse

mecanismo, muito embora parte significativa das necessidades de planta em Mg,Mn

e Zn pode tambm ser provida por intercepo radicular. A contribuio deste

mecanismo tanto maior quanto maior for a concentrao dos elementos na soluo

e maior o sistema radicular.

O volume de razes muito baixo em relao ao volume de solos,

podendo ser expressa conforme a seguinte razo:

Superfcie da raiz = 2 x 10-5

Superfcie do solo

Assim, a quantidade de nutrientes que atinge a raiz por intercepo

radicular (QIR) pode ser expressa segundo a equao:

QIR= Qt x 2 x 10-5

Onde, Qt= Quantidade total de nutrientes absorvidos pelas razes.

5.1.2. Fluxo de massa

Esse mecanismo importante para os nutrientes que apresentam maior

mobilidade no solo, de modo geral, os nions trocveis: NO3-

, Cl

-

, SO4=

, H3BO3 eMoO4

= e tambm os ctions trocveis: Ca++, Mg++, NH4+e K+.

Os nutrientes so absorvidos (QFM) com a mesma velocidade da gua,

conforme a seguinte equao:

QFM= V x [M]

Onde:

V = Volume de gua absorvido pela cultura;

[M] = Concentrao do on na soluo do solo.


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Analisando esse mecanismo tem-se que principalmente o N(NO3-) o B

(H3BO3) e parte do K(K+) por caminharem junto com a gua, ou so lixiviados ou

so, absorvidos pelas razes das plantas, necessitando portanto de reposies

anuais (adubao de manuteno) seja em culturas anuais ou como perenes.

O NO3-e o H3BO3por serem altamente mveis, a ocorrncia de jazidas

naturais desses elementos se d em regies desrticas como no Norte do Chile e da

Argentina e no Sudoeste da Bolvia.

O SO4= e o Ca++ e Mg++por serem utilizados em prticas corretivas, gesso

e calcrio respectivamente, apresentam efeito residual no solo, sendo que no caso

do SO4= principalmente em camadas sub-superficiais do solo.

5.1.3. Difuso

Este mecanismo indispensvel para uma conveniente nutrio das

plantas em P e K. Na soluo junto superfcie das razes, a concentrao de P e K

mais baixa que na soluo mais afastada.

Em vista deste gradiente de concentrao, os ons fosfato e K+movem-se

difusamente em direo s superfcies radiculares. Este movimento difusivo podeser representado pela equao:

DQ/Dt = A D H (Cs Cr)

L

Onde:

DQ/Dt= Taxa de difuso no tempo;A = rea radicular.

Fatores que afetam o desenvolvimento das razes, como compactao,

excesso de Al3+ ou deficincia de Ca, diminuem o valor A e consequentemente a

difuso.


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Coeficiente de Difuso (D)

D=cm2/s

NO3-= 0,3 x 1,3.10-5

NH4+= 1,4 x 10-6

H2PO4- = 10-7a 10-14

K+= 10-8a 10-12

H = Volume do solo ocupado por gua, isto , solos

argilosos e com maiores teores de M.O., apresentam maiores valores de H e

consequentemente maior difuso.

Cs = Concentrao de nutrientes no solo (CTC).

Cr = Concentrao de nutrientes prximos s razes.Plantas mais adaptadas a solos de menor fertilidade conseguem manter um Cr

menor e consequentemente maior difuso conforme a ser discutido no item 5.2.

L = Distncia do elemento do solo at a raiz.

Com relao a fatores qumicos que afetam essa equao, temos:

Alta concentrao de elementos na soluo do solo (Cs) a uma distncia L da

superfcie da raiz, um fator que aumenta a absoro de P e K pelas plantas. Soloscom alto poder tampo de P e K tm maior capacidade de manter Cr constante que

solos com baixo poder tampo e, em conseqncia o valor L tende a ser menor

naqueles solos, resultando numa maior absoro de P e K.

5.2. Habilidade radicular de absoro

A maior ou menor habilidade das razes de absorver elementos caracterstica de espcie ou variedade. Porm algumas propriedades do solo podem

afetar esta habilidade. Assim, plantas com maior habilidade de absoro,

apresentam maior difuso, pois o Cr (concentrao do elemento prximo raiz)

menor.

A presena na soluo do solo de substncias ou elementos que

interferem no metabolismo das plantas tem efeitos txicos sobre as mesmas e

consequentemente afetam a absoro dos elementos. Os casos mais comuns de

toxidez nos solos cidos da Amrica Latina so devidos a altas concentraes de

Al3+e Mn2+na soluo.


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As razes de planta adaptadas a solos no encharcados, necessitam de

oxignio no ar do solo para a sua respirao. Em solos com arejamento deficiente, a

absoro de maior parte dos elementos pelas razes destas plantas bastante

prejudicada.

O processo de absoro de elementos, sendo relacionado atividade

metablica, afetado pela temperatura do solo. De um modo geral em solos frios a

absoro mais lenta.

Alm de quantidades suficientes de elementos nutrientes necessrio

que estes guardem na soluo do solo propores adequadas entre si ou estejam

apropriadamente balanceados. Se isto no se verificar, podem acontecer efeitos

antagonsticos que provocam a diminuio da absoro de um ou mais elementos.Um caso bastante conhecido o efeito antagonstico do K sobre a absoro de Mg:

um aumento na concentrao de K na soluo ocasiona um decrscimo na

absoro e mesmo uma possvel deficincia de Mg.

5.3. Dinmica do nutriente no solo e localizao do ferti lizante

Na Tabela 18 est apresentada uma comparao entre os mecanismosde absoro por fluxo de massa e os por difuso.

Tabela 18.Comparao entre fluxo de massa e difuso.

Fluxo de massa (lix iviao)

Cl- H3BO3 > NO3- > SO4

= >MoO4=

Na+ >K+ > NH4

+> Mg++> Ca++

Difuso (Fixao no solo)H2PO4

->Cu++> Mn++ > Zn++> Fe++

Analisando os dados da Tabela 18, podem ser tiradas informaes

importantes para o manejo qumico adequado do solo:

- Os nutrientes que entram em contato com as razes por fluxo de massa

exigem maiores cuidados na adubao, pois podem provocar toxidez (absoro de

luxo) ou serem perdidos por lixiviao (contaminao no lenol fretico),


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principalmente o Cl-adicionado atravs do KCl, o NO3-e o H3BO3para os nions, e

o K+ para os ctions, em solos arenosos com baixo PTK (Poder Tampo em K);

- Os nutrientes que entram em contato com as razes por difuso, apresentam

tambm, efeito residual no solo, principalmente o H2PO4- e os micronutrientes

matlicos (Zn, Cu, Mn e Fe), devendo ser aplicados localizados no sulco de

semeadura;

- Para o caso do potssio que apresenta alto ndice salino, recomenda-se em

culturas anuais a aplicao no mximo de 60 Kg/ ha de K2O no sulco de plantio e

parte em pr-plantio em solos argilosos (CTC 6,0 cmolc.dm-3), enquanto que em

solos arenosos o restante em cobertura ps plantio.

Na Tabela 19 apresentada a relao entre o processo de contato e a

localizao dos fertilizantes.

Tabela 19.Relao entre o processo de contato e a localizao dos fertilizantes.

Processo de contatoInterceptao Fluxo de

massa

DifusoElem.

(% do total)

Aplicao dos Fert ilizantes

N 1 99 0 Distante, em cobertura (parte)

P 2 4 94 Prximo das razes

K 3 25 72 Prximo das razes, em cobertura

Ca 27 73 0 A lano

Mg 13 87 0 A lano

S 5 95 0 Distante, em cobertura (parte)

B 3 97 0 Distante, em cobertura (parte)Cu * 15 5 80 Prximo das razes

Fe * 40 10 50 Prximo das razes

Mn * 15 5 80 Prximo das razes

Zn * 20 20 60 Prximo das razes

Mo** 05 95 0 Em cobertura (parte)

Fonte:Modificado de MALAVOLTA et al., 1981.* Aplicao foliar/ via mudas;**

Semente/folha/solo.Analisando as informaes da Tabela 19 para o manejo qumico

adequado do solo, observa-se conforme j discutido anteriormente o seguinte:


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- Elementos absorvidos tipicamente por difuso devem ser colocados

prximos s razes como o P, Cu, Fe, Mn e Zn, por ocasio do plantio;

- Elementos absorvidos por fluxo de massa devem ser aplicados parte em

cobertura como o N, K, S e B;

- Em culturas perenes j instaladas, bem como em culturas anuais em fases

de maior exigncia nutricional, h necessidade de aplicao tambm dos

micrometlicos (Zn, Mn e Cu) via foliar, devido a alta reatividade com o solo;

- No caso da cultura da cana-de-acar e mandioca, por exemplo, os

micronutrientes podem ser aplicados via tolete ou maniva respectivamente;

- Pelas baixas doses aplicadas (15 a 20 g.ha-1de Mo e 2 a 5 g.ha-1de Co) os

mesmos podem ser aplicados via semente, como no caso das leguminosas.- O Boro pela sua alta mobilidade no solo (fluxo de massa) e baixa mobilidade

no floema, pode ser aplicado via herbicida, utilizando-se fontes mais solveis, como

o cido brico ou octaboratos.

importante ressaltar o caso do nutriente Potssio, o qual conforme

apresentado na tabela 19, apresenta maior contribuio do mecanismo de contato

com as razes por fluxo de massa. Entretanto em solos tropicais, de argilas de baixa

atividade e com baixos teores de matria orgnica, bem como, a fonte de K2O serbasicamente o Cloreto de Potssio (KCl) com altos teores de cloro (44%) refletindo

em alta solubilidade, alto efeito salino e alta mobilidade no solo, o mesmo, em

culturas anuais deve ser aplicado no sulco do plantio em doses mximas de 60kg.ha-

1 , sendo o restante, caso necessrio, aplicado em pr plantio em solos argilosos

(maior poder tampo em potssio: PTK) e ps plantio em solos arenosos (menor

PTK). Em culturas perenes no se recomenda Potssio em sulcos ou covas de

plantio, devendo ser aplicado preferencialmente em cobertura, de acordo com asfases fenolgicas e consequentemente maior exigncia nutricional desse elemento

pelas plantas.

Na tabela 20, est apresentado de modo simplificado o manejo de adubao

de formao e de manuteno de cultura anuais e perenes.


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Tabela 20.Manejo de adubao de formao e manuteno em culturas anuais e perenes.


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VI. MANEJO QUMICO DO SOLO

6.1. Consideraes sobre adubao

A adubao, de maneira geral, pode ser definida pela necessidade da

cultura, subtrado os nutrientes fornecidos pelo solo, multiplicado por um fator de

eficincia de absoro (f), ou seja:

ADUBAO = (PLANTA-SOLO) x f

O fator (f) decorrente da competio entre o sistema (solo-plata-

atmosfera) com a planta (cultura) pelo fertilizante aplicado.

Essa competio, traduzida em perdas pode ocorrer por:

(1) Eroso: processo de arraste que ocorre para todos os nutrientes;

(2) Lixiviao: percolao de nutrientes no perfil do solo, ocorrendo

principalmente para os nios (NO3-, H3BO3e SO4

2-) e ctions trocveis

(K+

, NH4+

, Mg2+

e Ca2+

);(3) Fixao: adsoro ou precipitao do nion (H2PO4

-) e de ctions

metlicos (Zn2+, Cu2+, Fe2+e Mn2+);

(4) Volatilizao: perda do nutriente aplicado via solo para a atmosfera,

podendo ser:

(4.1) Volatilizao do amnio (NH3) da uria, principalmente quando

aplicado em superfcie sobre restos culturais;

(4.2) Volatilizao provocada pela queimada de palhada de nitrognio(N2, N2O), enxofre (SO2) e boro (H3BO3);

(4.3) Desnitrificao biologia do NO3-, provocada pela aplicao do

nitrato de amnio sobre os restos culturais em condies de excesso

de umidade (reduo), resultando em formas volteis de N (N2, NO e

N2O).

(5) Imobilizao Competio pelo nutriente mineral entre os

microorganismos e o vegetal, em condies de material orgnico com

altas relaes C/N, C/S ou C/P.


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6.2. Uso efic iente do fertil izante

Analisando a equao:

ADUBAO = (PLANTA-SOLO) x f

Observa-se que o manejo qumico do solo inicia-se com prticas que

visam aumentar a absoro dos nutrientes, via radicular, existentes no solo ou pela

aplicao do fertilizante mineral, ou seja, prticas que diminuam as perdas dos

fertilizantes (valor f), principalmente:

(1) Sistemas de plantio adotar sistemas conservacionistas,

fundamentalmente como plantio direto e, em alguns casos,

cultivo mnimo ou preparo reduzido.

(2) Prticas conservacionistas plantio em nvel; construo

de terraos; manter o solo coberto em pocas de maior

precipitao, como por exemplo, atravs da adubaoverde.

(3) Fontes e parcelamento de nutrientes evitar a aplicao

de uria em superfcie, principalmente em sistemas de

plantio direto, utilizando uria protegida como com

inibidores da urase ou de produtos que retardem sua

liberao; parcelar, principalmente, o potssio em solos

arenosos.(4) Aplicao de corretivos e fertilizantes taxa varivel

(agricultura de preciso).

(5) Realizar as prticas corretivas na seguinte ordem

seqencial: calagem, gessagem e fosfatagem.

As prticas acima citadas iro resultar em maior aproveitamento da

adubao mineral de manuteno, seja por menores perdas de nutrientes

no sistema, maior reciclagem dos nutrientes e tambm pela maior

absoro pela plantas, devido ao maior desenvolvimento do sistema


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radicular, ocasionando maior absoro de gua e nutrientes pelas

plantas.

VII. CONCLUSO

Atravs dos os tpicos discutidos conclui-se que a adubao mineral das

culturas inicia-se pela amostragem e anlise no solo, continua com as prticas

corretivas (calagem, gessagem e fosfatagem) em sistemas de plantio direto e/ou

cultivo mnimo e termina com a aplicao do fertilizante mineral de manuteno.


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61

VIII. BIBLIOGRAFIA BSICA

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2 Aula Teorica Dinamica de Nutrientes No Sistema Solo-planta-Atmosfera

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