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 H+ + A-

Ácido próton aniônio

• Base: Substância capaz de receber prótons.

Componentes da acidez do solo

a) Acidez ativa: refere-se à acidez devida aos íons H+ dissolvidos na solução do solo É expressa em temos de pH.

pH < 7,0 (solo ácido) H+ > OH-

pH = 7,0 (solo neutro) H+ = OH-

pH > 7,0 (solo alcalino) H+ < OH-

pH mais comum dos solos brasileiros: 4,0 - 7,0

pH

pH = log1/ H+ = -log H+

onde:

H+ = atividade do íon hidrogênio em moles L1- ou grama L1-.

EX: Uma solução com 0,0001 mol L1- de H+ apresenta pH de:

pH = log1/0,0001 = log 1/10-4 = log 104

pH = 4,0

Componentes da acidez do solob) Acidez trocável: é a acidez devida aos íons Al3+

expressa em mmolc de Al3+ dm3-.

Origem do Al: ação do H+ sobre minerais contendo Al (minerais primários, minerais de argila, óxidos hidratados)

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

c) Acidez não trocável: é devida aos íons H0 ligados por covalência aos colóides do solo.

É expressa em mmolc de H0 dm3-.

d) Acidez potencial ou de reserva: É a soma da acidez trocável (Al3+ ) mais hidrogênio (H0) covalente. É expressa em termos de mmolc de H0 + Al3+ dm3-.

Componentes da acidez do solo

• Acidez ativa: pH

• Acidez trocável (Al3+)

Acidez

Potencial

• Acidez não trocável (H0)

Origem da acidez nos solos

a) Regime pluvial: É o principal fator.

- clima úmido + drenagem = lixiviação das “bases” muito H e Al nos colóides pH baixo.

- clima seco = acúmulo de “bases” pouco H e Al nos colóides pH alto.

Origem da acidez nos solos

b) Material de origem:

- Rochas ácidas (granitos/arenitos)

tendem a originar solos mais ácidos

- Rochas básicas (calcários/basaltos)

tendem a originar solos menos ácidos

Desenvolvimento da acidez do solo

1) Suprimento de íons H+ para a solução do solo.

H+

2) Remoção das bases da solução do solo

K+

Ca2+

Mg2+

Suprimento de íons H+ para a solução do solo

Íons H+ são constantemente produzidos através:

a) Dissociação do ácido carbônico:

H2CO3 H+ + HCO3-

b) Dissociação de radicais OH dos minerais de argila e óxidos de Fe e Al e da M.O.

c) Hidrólise do Al adsorvido:

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

Suprimento de íons H+ para a solução do solo

d)Ácidos produzidos pela atividade biológica e práticas agrícolas:

d1) Aplicação de fertilizantes acidificantes ao solo como sulfato de amônio:

(NH4)2SO4 + 4O2 4 H+ + SO4- + 2NO3- + 2H2O

d2) Mineralização da matéria orgânica:

CHONPS + O2 CO2 + 2 H2O + NH4+

2 NH4+ + 3 O2 2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O.

Remoção das bases da solução do solo

a) Lixiviação: os cátions básicos são deslocados da solução do solo pelas águas da chuva que percolam através do perfil.

b) Absorção de cátions pelas plantas: o cultivo sem reposição provoca retirada contínua de cátions essenciais.

c) Erosão: provoca a remoção da camada superior do solo, mais rica em cátions.

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) Calcário (tradicional, “filler”, calcinado)

b) Cal virgem agrícola

c) Cal hidratada agrícola

d) Carbonato de Cálcio

e) Escórias indústriais (siderurgia e papel)

Calcário tradicional

• Produto obtido pela moagem da rocha calcária, tendo como constituintes o carbonato de Ca (CaCO3) e carbonato de Mg (MgCO3). A sua reação no solo ocorre da seguinte forma:

CaCO3

+ H2O Ca2+ + Mg2+ + HCO3- + OH-

MgCO3

Calcário “filler” Calcário natural, micropulverizado, com 100%

de reatividade.

Calcário calcinado Produto obtido industrialmente pela

calcinação do calcário. Seus constituintes são CaCO3, MgCO3, CaO, MgO, Ca(OH)2, Mg(OH)2.

Calagem O Calcário neutraliza a acidez representada por H +

Al, deixando o Ca e Mg no lugar dos cátions de

caráter ácido.

• H+ reage com OH- dando H2O e com HCO3-

dando CO2 e H2O.

H+ + OH- H2O

H+ + HCO3- CO2 + H2O

• Al é precipitado como hidróxido.

Al3+ + 3 OH- Al(OH)3

Características Físicas e Químicas dos corretivos

Eficiência do corretivo é definida através do

poder relativo de neutralização total (PRNT)

ou PNE (poder de neutralização efetiva),que

depende de duas características básicas:

a) poder de neutralização (PN)

b) reatividade (RE)

Poder de neutralização

Expressa o potencial químico do corretivo

em neutralizar a acidez do solo, ou seja, a

sua riqueza em neutralizantes. É também

denominado de equivalente CaCO3.

Pode ser determinada em laboratório ou

calculada.

O PN pode ser calculado através dos teores de CaO e MgO do corretivo.

PN = EqCaCO3= %CaO x 1,79 + %MgO x 2,50 O fator 1,79 é o valor da relação entre a massa

molecular do CaCO3 com a do CaO.

massa molecular do CaCO3 100 = 1,79

massa molecular do CaO 56

O fator 2,50 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do MgO.

massa molecular do CaCO3 100 = 2,50

massa molecular do MgO 40

Reatividade

Expressa a velocidade de manifestação do potencial químico do calcário (PN). - Calcários com menor granulometria (mais finos) reagem em menor tempo. - O valor RE é determinado em laboratório, através das taxas de reatividade, isto é, a % de ação do calcário no solo num período de

3 meses.

Exemplo: Calcule o PRNT e o efeito residual (ER) de

um calcário com as características:

PN = 90 %

Frações que passam pelas peneiras:

P 10 = 100%

P 20 = 80 %

P 50 = 65 %

RE = 0,2 x 20 + 0,6 x 15 + 65

RE = 78 %

PN = 90 %

PRNT = PN x RE /100

PRNT = 90 x 78 /100

PRNT = 70 %

ER = PN – PRNT

ER = 90 -70

ER = 20 %

CRITÉRIOS PARA RECOMENDAÇÃO

DE CALAGEM Vários métodos:

- Método da incubação com CaCO3

- Método baseado no Al trocável

NC = 1,5 x Al3+ ou NC = 0,08 + 1,22 x Al3+

- Método baseado na correlação entre pH, V% e

Matéria orgânica

NC = 1,6 x (6,0 – pH) x M.O.

Mais usado MÉTODO DA SATURAÇÃO

POR BASES:

NC=(V2 – V1) x T / 10 x PRNT= t/ha de calcário.

V2 = saturação por bases desejada (varia para

cada cultura)

V1 = saturação por bases atual(análise)

T = CTC total a pH 7,0

obs: Considera-se a profundidade de

incorporação do corretivo 20 cm.

Poder tampão do solo Resistência que o solo oferece às mudanças de pH, e está intimamente ligado ao teor de matéria orgânica e à textura do solo. solo A solo B pH 4,3 pH 4,3 alto teor de M.O baixo teor de M.O. textura argilosa textura média a arenosa maior acidez potencial menor acidez potencial maior poder tampão menor poder tampão MAIS CALCÁRIO MENOS CALCÁRIO

Fatores a serem considerados na prática da calagem

a) Fatores relacionados ao manejo:

- Dose de aplicação

- Uniformidade na aplicação

- Antecedência na aplicação

- Incorporação

- Localização

Fatores relacionados ao manejo- Dose de aplicação: Em função da análise de solo.

- Uniformidade na aplicação: Aplicar o mais uniforme

possível.

- Antecedência na aplicação: Os calcários têm solubilização lenta, devendo sofrer ação da umidade do solo. Devem ser aplicados de dois a três meses antes do plantio ou da primeira adubação em culturas perenes. No caso de uso de calcários mais reativos, a antecedência pode ser reduzida para cerca de 15 a 20 dias.

Fatores relacionados ao manejo - Profundidade de incorporação: Deve ser incorporado

durante o preparo de solo, com ½ da dose antes da aração e ½ depois. No caso de plantio direto, pastagens e culturas perenes já estabelecidas, a calagem deve ser feita superficialmente, sem incorporação.

- Localização: a) área total

b) sulco de plantio

c) faixa de adubação

Fatores a serem considerados na prática da calagem

b) Fatores relacionados ao corretivo:

- Atributos do corretivo: PRNT, %CaO, % MgO

- Atributos do solo:

Teor de Mg no solo

Relação Ca/Mg do solo

Uso e quantidade de gesso

Fatores a serem considerados na prática da calagem

c) Fatores econômicos:

- Custo do corretivo

- Custo do transporte

FC = (PC + PF) / PRNT

FC = fórmula para comprar calcário

PC = preço do calcário

PF = preço do frete

PRNT = poder relativo de neutralização total

Práticas que devem ser evitadas:

- Aplicação de calcário ‘filler’ no sulco de plantio

(desenvolve sistema radicular num pequeno

volume de solo)

- Super calagem: diminui a solubilidade do P, Fe,

Mn, Zn e Cu.

Gessagem e gesso agrícolaO gesso(sulfato de cálcio -CaSO4) apresenta-se:

a) Natureza: Em locais de baixa precipitação.

1) anidrita: sulfato de cálcio anidro (sem água, mais duro e de menor interesse).

2) gipsita: sulfato de cálcio diidratado (CaSO4.2H2O).

b) Gesso agrícola ou fosfogesso: (CaSO4.2H2O): subproduto obtido durante a fabricação do ácido fosfórico para produção de superfosfato triplo).

Por que aplicar gesso????

Emprego do gesso agrícola

• Efeito fertilizante: fornecimento de Ca e principalmente S.

• Correção de solos sódicos e/ou com excesso de potássio.

• Condicionador de subsuperfície: o uso do gesso possibilita o aumento do teor de cálcio e a diminuição da saturação por alumínio, favorecendo o crescimento do sistema radicular.

Mecanismo de ação do gesso

Quando se aplica o gesso agrícola (CaSO4) no solo, uma parte se dissocia em Ca2+ e SO42-. A outra parte desce para a camada subsuperficial do solo, onde também se dissocia, promovendo um aumento no teor de Ca2+ em subsuperfície. O SO42- se liga ao Al3+ formando AlSO4+, que não é tóxico para a planta.

Mecanismo de ação do gesso como melhorador do ambiente radicular

Pode-se concluir que o gesso agrícola melhora o ambiente radicular por:

a) aumento do teor de cálcio em profundidade;

b) redução na saturação por alumínio

c) redução na absorção de alumínio pelas raízes em decorrência da formação de AlSO4-.

Diagnóstico para recomendação

Proceder a amostragem na camada de 20-40 cm. Apresentam possibilidade de resposta à aplicação de gesso os solos que revelarem as seguintes condições:

Ca < 5 mmolc dm-3 e/ou

Al > 5 mmolc dm-3 e/ou

saturação por alumínio > 30

V% <35

Critérios para recomendação

Em função do teor de argila da camada subsuperficial do solo:

Culturas anuais:

NG = 50 x argila(%) ou NG = 5 x argila(g kg-1)

Culturas perenes:

NG = 75 x argila(%) ou NG = 7,5 x argila(g kg-1)

onde NG = necessidade de gesso (kg ha-1)

Critérios para recomendação

V % < 35 ( camada de 20-40 cm)

NG (t/ha) = (V2 – V1) x T

500

NG = necessidade de gesso (t ha-1)

V2 = saturação por bases desejada (50%)

V1 = saturação por base na camada de 20-40 cm

T = CTC na camada de 20-40 cm.

Obs: Esse critério é aplicado para solos com T

de até no máximo 100 mmolc dm-3.

- 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.