CALAGEM Ilha Solteira - SP UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Câmpus de...
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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