INTERPRETAÇÃO DE ANÁLISE DE SOLO: CONCEITOS E APLICAÇÕES Professor Alfredo Scheid Lopes Engo Agro, MSc, PhD Professor Emérito DCS – UFLA, Lavras, MG Consultor Técnico da ANDA, São Paulo, SP

INTRODUÇÃO

COLÓIDES E ÍONS DO SOLO

Classificação das frações sólidas do solo Frações Dimensões (mm) Calhaus 20 a 2 Areia grossa 2 a 0,2 Areia fina 0,2 a 0,02 Limo 0,02 a 0,002 Argila < 0,002 ou < 2 micra Classificação dos colóides Tipo de colóides Composição Minerais Argilas silicatadas e argilas sesquioxídicas Orgânicos Húmus

Alguns dos principais cátions e ânions Elemento Símbolo Forma iônica Potássio K K+ Sódio Na Na+ Hidrogênio H H+ Cálcio Ca Ca 2+ Magnésio Mg Mg2+ Alumínio Al Al 3+ Forma iônica Cloreto Cl- Nitrato NO3- Sulfato SO42- Fosfato PO43- No solo são mais comuns as formas HPO42- e H2PO4-

_ Bases  retidas (argila e matéria orgânica)  atração magnética. Pólos diferentes  se atraem; pólos iguais  se repelem (imã). Mesmo princípio que retém as bases (íons de carga positiva)  (argila e matéria orgânica). POSITIVA Bases (NH4 , K, Ca, Mg) apresentam carga positiva NEGATIVA Partículas de argila e matéria orgânica apresentam carga negativa + _ COMO UM IMÃ Cargas diferentes se atraem iguais se repelem NO SOLO Argila NH4+ amônio Matéria orgânica K+ Potássio Ca++ Cálcio Cl - Cloreto NO3- Nitrato Cargas diferentes se atraem iguais se repelem

Pólos diferentes (cargas) + N S S N Pólos iguais (cargas) se repelem Pólos diferentes (cargas) se atraem Ca2+ Na+ Al3+ Mg2+ K+ H+ NO3- Cl- SO42- Cátions são atraídos por partículas de argila e de matéria orgânica do solo. Fonte: PPI, 1995.

Origem das cargas negativas

Uma valência do oxigênio é atendida por Al-O- -------------------------------H+ dentro do cristal Hidrogênio trocável mantido frouxamente Formação de cargas negativas nas arestas quebradas de argila. Fonte: Lopes & Guidolim, 1989.

Exemplo de substituição isomórfica Al OH O Sem substituição Mg OH Al O 1/2 Com substituição Exemplo de substituição isomórfica (Mg  Al nos octaedros de Al e Al  Si nos tetraedros de Si)

Formação de cargas negativas dependentes de pH (1) Carboxílicos (2) Fenólicos Elevação do pH (Dissociação) Formação de cargas negativas dependentes de pH R C OH O R C O + H2O O + OH OH O + H2O + OH

Exemplos de formação de cargas dependentes de pH (Dissociação) (3) Óxidos o Elevação do pH Exemplos de formação de cargas dependentes de pH OH Al O + 3H2O OH Al O + 3OH

Exemplos de formação de cargas dependentes de pH (4) Complexos (Desobstrução) o Elevação do pH Exemplos de formação de cargas dependentes de pH (Fonte: Lopes & Guidolin, 1989) o Al R C O O + Al(OH)3 R C OH O + 3OH

Origem das cargas positivas

+ OH2+ Al O OH Al O 3H+ Diminuição do pH Formação de cargas positivas no solo pela protonação de hidroxilas (OH) dos óxidos e hidróxidos de Fe e Al.

Capacidade de troca de cátions

Uma visão esquemática da troca de cátions Areia Argila Uma visão esquemática da troca de cátions CTC 25 Maior teor de argila, mais posições para reter cátions CTC 5 Menor teor de argila,poucas posições Amplitude comum da CTC CTC O (Areia) CTC 50 (Argila) Solos com CTC entre 11 e 55 Alto teor de argila Mais calcário  para corrigir o pH Maior capacidade para reter nutrientes Características físicas  alto teor de argila Alta capacidade retenção de água Solos com CTC entre 1 e 10 Alto teor de areia Maior lixiviação de N e K Menos calcário para corrigir o pH Características físicas  alto teor de areia Baixa capacidade de retenção de água

Expressão da CTC CTC centimolesc (10- 2 moles de carga) por dm3  (cmolc/dm3) ou milimolesc (10-3 moles de carga) por dm3  ( mmolc/dm3) Recordando: o que é 1 milimolc de um cátion? É igual a 1 miligrama (1 mg) de hidrogênio ou seu equivalente; ou, é igual ao peso atômico em g / valência / 1000. Logo: 1 centimolc de hidrogênio é igual a 10 miligramas (10 mg) de H+ ou seu equivalente; ou, peso atômico em g / valência / 100. Resumindo:  reage desloca cmolc de A cmolc de B troca substitui

Exemplo: qual é o centimolc de cálcio em relação ao hidrogênio, ou seja, qual a quantidade de cálcio necessária para deslocar 10 mg de hidrogênio? 1 centimolc H+ = Peso atômico / valência / 100 = 1,008g / 1 / 100 = 0,01008 g ou 10,08 mg de H+ 1 centimolc Ca2+ = Peso atômico / valência / 100 = 40,08 / 2 / 100 = 0,2004 g ou 200,4 mg de Ca2+ 200 mg de Ca2+ deslocam 10 mg de H+ e 1 cmolc de Ca2+ equivale a 200 mg Exemplo: Qual o centimol de carga do potássio, do alumínio e do magnésio? Potássio = 39,102 / 1 / 100 = 391,02 mg Alumínio = 26,981 / 3 / 100 = 89,94 mg Magnésio = 24,312 / 2 / 100 = 121,56 mg

Características do fenômeno de troca Fatores que afetam a CTC O fenômeno é reversível O fenômeno de troca é estequiométrico O fenômeno de troca é instantâneo Fatores que afetam a CTC Espécie e quantidade de argila e matéria orgânica Superfície específica pH

Variação da CTC em função do pH do meio   Variação da CTC em função do pH do meio Tipo de argila pH 2,5 a 6,0 7,0 Aumento % aumento Caulinita 4 10 6 150,0 Montmorilonita 95 100 5 5,3 Fonte: Russel e Russel, 1968. --------------------cmolc/kg-----------------

Capacidade de troca de cátions de alguns materiais Material CTC Superfície específica Tamanho   cmolc/kg m2/g Mat. Org. humificada 100 - 250 - Vermiculita 100 - 150 Montmorilonita 80 - 120 800 0,01 - 1,0 Ilita 30 - 50 100 0,1 - 2,0 Clorita 10 - 40 Glauconita 5 - 40 Haloisita 5 - 10 Caulinita 3 - 15 3 0,1 - 5,0 Óxidos de Fé e Al 2- 5 Fonte: Adaptado de Fassbender, 1980. u  

Capacidade de troca de cátions de amostras de solos, total e Prof. Argila MO CTC   Total da MO cm ----------- % ---------- ----cmolc/kg----- % PVLs 0-6 5 0,8 3,2 2,2 69 Pml 0-15 6 0,6 3,3 2,1 64 Pln 0-14 12 2,5 10,0 8,2 82 Pc 0-16 19 2,4 7,4 6,0 81 PV 0-12 13 1,4 3,7 2,7 73 E 4,5 24,4 15,0 62 LR 0-18 59 28,9 16,1 56 LEa 0-17 24 1,2 3,9 2,9 74 Capacidade de troca de cátions de amostras de solos, total e da matéria orgânica. Fonte: Raij, 1981. Devida à  

Série preferencial de troca H+ >>> Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ Capacidade de troca de ânions Não existe um mecanismo totalmente definido NO3- extremamente móvel SO42- pode ser retido fracamente sob certas condições Em valor baixo de pH, arestas quebradas de argila e óxidos, hidróxidos e oxi-hidróxidos de Fe e Al podem gerar cargas positivas

Delta pH ( pH) Sistemas de argilas silicatadas   Sistemas de argilas silicatadas - } H+ + H2O  - } H+ + H20 - } H+ + KCl  - } K+ + Cl - + H+   Sistemas oxídicos + } OH- + H2O  + } OH- + H20 + } OH- + KCl  + } Cl- + OH-   Exemplos: pH = pH KCl – pH H20 - 1,0 = 4,0 – 5,0 0 = 5,0 – 5,0 +1,0 = 5,0 – 4,0

CONCEITOS BÁSICOS DE ACIDEZ DO SOLO E CTC

LEI DO MÍNIMO OU DE LIEBIG NA SUA FORMA AMPLIADA Cu B Mg Fe CO2 Ca Zn H2O Luz K N S Mn LEI DO MÍNIMO OU DE LIEBIG NA SUA FORMA AMPLIADA

Lei dos Incrementos Decrescentes PME Custos fixos PM Custo da Tecnologia Unidades Investidas com a Tecnologia Produtividade ou Renda Bruta 1 2 3 4 5 6 Maior Receita Líquida = Maior Lucro Custo total Lei dos Incrementos Decrescentes

Uma análise de solo completa para avaliação da fertilidade Matéria orgânica pH (água ou CaCl2) Ca trocável Mg trocável K solúvel Al trocável Na trocável SB = soma de bases CTC efetiva Valor m H + Al CTC a pH 7,0 Valor V P solúvel (P- rem.) P resina S-SO42- extraível B solúvel Cu solúvel Fe solúvel Mn solúvel Zn solúvel Textura (ocasional)

Ilustração do procedimento para calibração de resultados de Podução relativa (%) 100 80 60 Médio/Alto 40 Baixo 20 5 10 15 20 25 30 35 40 Teor de nutriente no solo (Exemplo: mg P/dm3) Ilustração do procedimento para calibração de resultados de análises de solo através do método de Cate e Nelson (1965)

Ilustração do procedimento para calibração de resultados de Podução relativa (%) 100 80 Alto 60 Médio 40 Baixo 20 5 10 15 20 25 30 35 40 Teor de nutriente no solo (Exemplo: mg P/dm3) Ilustração do procedimento para calibração de resultados de análises de solo através do método de Cate e Nelson (1965)

Ilustração do procedimento para calibração de resultados de Podução relativa (%) 100 80 Bom Muito alto 60 Médio 40 Baixo 20 Muito baixo 5 10 15 20 25 30 35 40 Teor de nutriente no solo (Exemplo: mg P/dm3) Ilustração do procedimento para calibração de resultados de análises de solo através do método de Cate e Nelson (1965)

 Acidez ativa  Acidez trocável  Acidez não trocável  Acidez potencial ou total  Soma de bases trocáveis  CTC efetiva  Valor m = % saturação por Al da CTC efetiva  CTC a pH 7,0  Valor V = % saturação por bases da CTC a pH 7,0  % saturação por Ca da CTC a pH 7,0  % saturação por Mg da CTC a pH 7,0  % saturação por K da CTC a pH 7,0  Relação Ca + Mg / K  Relação Ca / K  Relação K / V Ca + Mg

Acidez trocável + Acidez não trocável = Acidez potencial Ca2+ H+ Fase líquida _ Ca _ Al _ COO_H _ O_H FeO_H AlO_H AlO_ H Humus Óxidos CTC Fase sólida Argila _ COO_Al Acidez trocável Solo com pH 4,0 e 25% de umidade = 2,5 kg de CaCO3 puro Acidez não trocável Acidez ativa Acidez trocável + Acidez não trocável = Acidez potencial Componentes da acidez do solo (Fonte: Adaptado de Raij & Quaggio, 1984).

O solo como reservatório de cátions. Fonte: Raij, 1981. 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 H CTC a pH 7,0 CTC efetiva pH atual do solo Ca 2+ Mg 2+ K+ Na + Al 3+ SB o o

V Ca + Mg Outros parâmetros para avaliação da fertilidade do solo Saturação de Ca da CTC a pH 7,0 = 60 a 70% Saturação de Mg da CTC a pH 7,0 = 10 a 20% Saturação de K da CTC a pH 7,0 = 3 a 5% Adequada = entre 17 e 35 D. Ca + Mg / K Abaixo de 17 = provável deficiência de Ca + Mg Acima de 35 = provável deficiência de K Menor que 0,13 = provável resposta linear a K E. Entre 0,13 e 0,20 = baixa resposta a K Maior que 0,20 = resposta baixa ou nula a K K V Ca + Mg Menor que 10 = baixa resposta a K F. Ca / K Entre 10 e 20 = alguma resposta crescente Maior que 20 = resposta linear a K

Para critérios de interpretação de análise de solos em Minas Gerais, São Paulo, Rio Grande do Sul/Santa Catarina e Cerrados, veja no download específico em Palestras e Cursos  

TABELAS DE CONVERSÃO

Tabela 1. Fatores multiplicativos dos resultados analíticos do solo, quando expressos em g/100g (percentagem), mg/100g, mg/dm3 e kg ou t/ha. * Considerando-se densidade aparente de 1,00 kg/dm3. ** Considerando-se 1 hectare de 2.000 t ( 20 cm e 1,00 kg/dm 3) Expressões a transformar   g/100g (%) g/kg mg/dm3 * kg/ha ** t/ha ** g/100g (%) 1 10 10.000 20.000 20 0,1 1.000 2.000 2 mg/dm3(*) 0,0001 0,001 0,002 kg/ha (**) 0,00005 0,0005 0,5 t/ha (**) 0,05 500

Tabela 2A. Fatores para conversão entre as unidades de representação dos macronutrientes primários. Exceto cmolc, podem ser usados em outras unidades de peso. (*) Não é óxido mas sim radical Fonte: Adaptado de Verdade, 1963. N   cmolc g N (*) g NO3- g NH4+ 1 0,1401 0,6201 0,1804 7,1377 4,42680 1,28783 g NO3- 1,6126 0,22589 0,29092 5,5432 0,77650 3,43740 P g P g P2O5 g PO43- 0,1032 0,2367 0,3166 9,6899 2,29136 3,06618 4,2265 0,43642 1,33812 3,1589 0,32614 0,74732 K g K g K2O --- 0,3909 0,4709 2,5582 1,20458 2,1236 0,83016 Elemento Unidade conhecida centimol de carga Forma elementar óxido radical

  Tab. 2B. Fatores para conversão entre as unidades de representação dos macronutrientes secundários. Exceto cmolc, podem ser usados em outras unidades de peso. (*) Não é óxido mas sim radical. Fonte: Adaptado de Verdade, 1963. Elemento Unidade conhecida centimol de carga Forma elementar óxido radical sal Ca cmolc g Ca g CaO --- g CaCO3 1 0,2004 0,2804 0,5004 4,9900 1,39920 2,49726 3,5663 0,71470 1,78477 1,9984 0,40044 0,56023 Mg g Mg g MgO g MgCO3 0,1215 0,2015 0,4216 8,2304 1,65807 3,46829 4,9628 0,60311 2,09100 2,3719 0,28833 0,47807 S g S g SO42- g CaSO4 0,1603 0,4803 0,6807 6,2375 2,99588 4,24588 2,0820 0,33379 1,41724 1,4691 0,23552 0,70560

PROBLEMAS PRÁTICOS

--------------------------cmolc/dm3-------------- -------mg/dm3-------   pH água CaCl2 Ca Mg Al H + Al K P Mehl. Res. --------------------------cmolc/dm3-------------- -------mg/dm3------- 4,6 4,0 0,4 0,1 1,5 5,2 20 1 5 S-SO42- B Cu Fe Mn Zn Argila Silte Areia ------------------------------------mg/dm3-------------------------- ----------g/kg--------- 4 0,2 15 8 0,3 600 50 350 Matéria orgânica = 20 g/kg

Transformar mg/dm3 em cmolc/dm3 20 mg de K  1 dm3 de solo 1) Calcular os atributos: soma de bases (SB); CTC efetiva (t); percentagem de saturação de Al (m%); CTC a pH 7,0 (T); percentagem de saturação de bases da CTC a pH 7,0 (V%). Discutir esses e outros resultados à luz de princípios agronômicos. Transformar mg/dm3 em cmolc/dm3   20 mg de K  1 dm3 de solo X g de K  1 dm3 de solo (A) ou X = 1 dm3 de solo x 20 mg de K = 0,02 g K/dm3 1 dm3 de solo (A) Tabela 1: mg/dm3  g/dm3 = mg/dm3 x 0,001 Por definição, tem-se que: cmolc = peso atômico em g / valência / 100 Conseqüentemente: 1 cmolc K = 39,102 / 1 / 100 = 0,39102 g de K

X = 0,02 g de K x 1 cmolc de K = 0,051 cmolc de K 0,39102 g de K X cmolc de K  0,02 g de K (B)   X = 0,02 g de K x 1 cmolc de K = 0,051 cmolc de K 0,39102 g de K (B) Tabela 2A: g K  cmolc K = g K x 2,5582 Conseqüentemente: 20 mg K/ dm3 de solo = 0,051 cmolc K / dm3 de solo Portanto:   a) Soma de bases = SB = 0,4 + 0,1 + 0,05 = 0,55 cmolc/dm3

b) CTC efetiva = t = SB + Al = Ca + Mg + K + Al = 0,4 + 0,1 + 0,05 + 1,5 = 2,05 cmolc/dm3 c) Percentagem de saturação por Al da CTC efetiva = m%  = 100 x Al / SB + Al = 100 x Al / Ca + Mg + K + Al  = 100 x 1,50 / 2,05 = 73,1% ou m% = 73,1% d) CTC a pH 7,0 = T = SB + (H + Al) = Ca + Mg + K + H + Al  = 0,4 + 0,1 + 0,05 + 3,7 + 1,5 = 5,75 cmolc/dm3 e) Percentagem de saturação por bases da CTC a pH 7,0 = V%  = 100 x SB / T = 100 x SB / SB + (H + Al) = 100 x 0,55 / 5,75 = V% = 9,6%

Estes dados, permitem fazer uma série de inferências práticas sobre a fertilidade dessa gleba:    É uma área que apresenta extrema pobreza de (Ca, Mg, K, P, S) e de alguns micronutrientes (B, Zn), acidez excessiva, apesar de apresentar teor médio de matéria orgânica e elevado teor de argila.    A CTC efetiva (2,05 cmolc/dm3), extremamente baixa, reflete que este solo, sob condições naturais ácidas, apresenta baixa capacidade de reter cátions, mesmo tendo 20 g/kg de matéria orgânica e 600 g/kg de argila. Reflete ainda que as argilas deste solo são de baixa atividade, formadas provavelmente por caulinita e/ou óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio.  Desta CTC efetiva, 73,2% dos pontos de troca são ocupados pelo Al, que certamente oferece sérias limitações ao crescimento das principais culturas.

 A baixa atividade das argilas deste solo pode ser confirmada pela observação dos valores da CTC a pH 7,0. que atingiu apenas 5,75 cmolc/dm3, apesar de em termos relativos à CTC efetiva isto representar um aumento de 180%.  O potencial de perdas por lixiviação é marcante sob condições naturais (baixa CTC efetiva), apesar de apresentar 600 g/kg de argila. Este potencial de perdas pode ser sensivelmente reduzido por calagem adequada deste solo e a conseqüente geração de cargas dependentes de pH.   O manejo adequado dos restos culturais, a adubação verde e outras práticas que contribuam para o aumento da matéria orgânica, devem merecer especial atenção nesta área, para aumentar a CTC e a retenção de umidade.

2) Considerando-se que um balanço adequado para a % de saturação por cátions da CTC a pH 7,0 deveria ser: cálcio (60 – 70%), magnésio (10 – 20%), potássio (2 – 5%), hdrogênio (10 – 15%) e outros (2 – 4%) que incluem ferro, manganês, cobre, zinco e sódio, como se comporta este solo, sob condições naturais em relação aos três primeiros parâmetros? Comente os resultados CTC a pH 7,0 = 5,75 cmolc/dm3  % saturação por Ca = 100 x cmolc Ca/dm3 CTC a pH 7,0 = 100 x 0,4 cmolc Ca/dm3 = 6,9 % 5,75 cmolc/dm3 % saturação por Mg = 100 x cmolc Mg/dm3 CTC a pH 7,0  = 100 x 0,1 cmolc Mg/dm3 = 1,7% 5,75 cmolc/dm3

% saturação por K = 100 x cmolc K/dm3 CTC a pH 7,0  = 100 x 0,05 cmolc K/dm3 = 0,9 % 5,75 cmolc/dm3 Depreende-se desses cálculos um grande desbalanço em termos destes parâmetros. A relação Ca:Mg dessa gleba é 4:1. Se o técnico deseja manter esta relação é necessário que o calcário a ser utilizado esteja próximo dessa relação. A baixa % de saturação de potássio sugere a necessidade de uma adubação potássica corretiva.

X = 3% x 5,75 cmolc/dm3 = 0,17 cmolc K/dm3 100% 3)  Qual a dose de cloreto de potássio que este solo deveria receber , como adubação potássica corretiva em área total, para atingir 3% da CTC a pH 7,0 saturada com potássio? CTC a pH 7,0 = 5,75 cmolc/dm3 100%  5,75 cmolc/dm3 3%  X cmolc/dm3  X = 3% x 5,75 cmolc/dm3 = 0,17 cmolc K/dm3 100% 20 mg K/dm3  0,05 cmolc K/dm3, seria necessário adicionar: 0,17 cmolc K/dm3 - 0,05 cmolc K/dm3 = 0,12 cmolc K/dm3 para ter 3% da CTC a pH 7,0 ocupada por K. 1 cmolc K/dm3  0,39102 g K/dm3 0,12 cmolc K/dm3  X g K/dm3 (A) (A) Tabela 2A: cmolc K/dm3  g K/ dm3 = cmolc K/dm3 x 0,3909 X = 0,12 cmolc K/dm3 x 0,39102 g K/dm3 = 0,047g K/ dm3 1 cmolc K/dm3

Transformando em g/ha, considerando a profundidade de 20cm: 0,047 g K  1 dm3 X g K  2.000.000 dm3 (B)  (B) ou direto (Tabela 1) : g K/dm3  kg K/ha = g K/dm3 x 2.000 X = 2.000.000 dm3 x 0,047 g K = 94.000 g K/ha 1 dm3 ou 94 kg de K/ha Transformando em kg K2O/ha e, posteriormente, em kg KCl/ha, obtém-se, utilizando-se os respectivos pesos atômicos para potássio = 39,102 e para oxigênio = 15,999: K2  K2O (39,102 x 2)  (39,102 x 2) + 15,999 

(A) Tabela 2A: kg K/ha  kg K2O/ha = kg K/ha x 1,20458 78,204 kg K  94,203 kg K2O 94 kg K/ha  X kg K2O/ha (A) (A) Tabela 2A: kg K/ha  kg K2O/ha = kg K/ha x 1,20458 X = 94 kg de K/ha x 94,203 kg de K2O = 113,2 kg de K2O/ha 78,204 kg de K Como a percentagem de K2O no cloreto de potássio é 60%, teremos:  100 kg de KCl  60 kg de K2O X de KCl  113,2 kg de K2O   X = 113,2 kg de K2O x 100 kg de KCl = 188,7 kg de KCl 58 kg de K2O  Resposta: 188,7 kg de KCl/ha

20 g/kg de matéria orgânica  30 g/kg significa  10 g/kg. 4) Sendo a meta do agricultor elevar o teor de matéria orgânica neste solo para 30 g/kg e havendo na propriedade esterco de curral (35% de matéria orgânica) em abundância, quantas toneladas deste devem ser incorporadas na camada de 0 a 20 cm? 20 g/kg de matéria orgânica  30 g/kg significa  10 g/kg.  10 g/kg = 10 g/ 1.000 g = 10 kg/ 1.000 kg = 10 t/ 1.000 t (A) (A) Tabela 1: g/kg  t/ha = g/kg x 2 1 ha (0 a 20 cm) = 10.000 m2 x 0,20 m = 2.000 m3  Considerando-se a densidade do solo = 1,0 obtém-se que 1 ha na camada de 0 a 20 cm = 2.000 m3 x 1 = 2.000 t 10 t de matéria orgânica  1.000 t de solo X t de matéria orgânica  2.000 t de solo

X = 2.000 t de solo x 10 t de matéria orgânica Como o esterco tem 35% de matéria orgânica: 100 t de esterco  35 t de matéria orgânica X t de esterco  20 t de matéria orgânica X = 57,1 t de esterco de curral  Resposta 57,1 t de esterco de curral/ha

Transformando-se CaO  Ca, obtém-se: 5) Admitindo-se que, próximo a esta área, somente exista a disponibilidade de calcário calcítico (55% CaO) e, a cerca de 300 km, encontra-se à venda dolomita calcinada (27% CaO e 19% MgO), qual seria a combinação ideal destes produtos, para que esta área, após a calagem, mantivesse a relação original de Ca:Mg de 4:1, em cmolc/dm3, admitindo-se que esta é a melhor opção sob aspectos técnico e econômicos? Calcular por unidade de peso destes dois produtos, quantos cmolc de cálcio e magnésio estariam sendo aplicados por hectare, considerando- se o volume de 2.000 m3 (camada de 0 a 20 cm e área de 10.000 m2). a) Para cada 1% de Cao no produto, a quantos cmolc de Ca corresponderia a aplicação de 1 tonelada? b) Para cada 1% de MgO no produto, a quantos cmolc de Mg corresponderia a aplicação de 1 tonelada? a) 1% CaO  1 kg de CaO/100 kg de calcário  10 kg de CaO/1. 000 kg de calcário  Transformando-se CaO  Ca, obtém-se:

(A) Tabela 2B : kg CaO  kg Ca = kg CaO x 0,7147 40,08 + 15,999  40,08  56,079 kg CaO  40,08 kg Ca 10,00 kg de CaO  X kg de Ca (A) (A) Tabela 2B : kg CaO  kg Ca = kg CaO x 0,7147 X = 40,08 kg Ca x 10,00 kg CaO = 7,1470603 kg Ca 56,079 kg CaO  X = 7,1470603 kg Ca ou 7.147,0603 g Ca 1 cmolc Ca = peso atômico (g) / valência / 100 = 40,08 / 2 / 100  1 cmolc Ca  0,2004 g Ca X cmolc Ca  7.147,0603 g Ca (A) (A) Tabela 2B : g Ca  cmolc Ca = g Ca x 4,9900 X = 7.147,0603 g Ca x 1 cmolc Ca ; = 35.663,973 cmolc Ca/ha 0,2004 g Ca   Portanto: 1% de Cao em um calcário  1 t/ha  35.663,973 cmolc Ca/ha. 

b) 1% MgO  1 kg de MgO/100 kg de calcário  Transformando-se MgO  Mg, obtem-se: 24,312 + 15,999  24,312 40,311 kg MgO  24,312 kg Mg 10,00 kg de MgO  X kg de Mg (A) X = 24,312 kg Mg x 10,00 kg MgO ; 40,311 kg MgO (A) Tabela 2B : kg MgO  kg Mg = Kg MgO x 0,60311 X = 6,031108 kg Mg ou X = 6.031,108 g Mg 1 cmolc Mg = peso atômico (g) / valência / 100 = 24,312 / 2 / 100  1 cmolc Mg  0,12156 g Mg X cmolc Mg  6.031,108 g Mg (B)  (B) Tabela 2B : g Mg  cmolc Mg = g Mg x 8,2304

Portanto: 1% de MgO em um calcário  1 t/ha  49.614,248 cmolc Mg/ha. X = 6.031,108 g Mg x 1 cmolc Mg ; = 49.142,48 cmolc Mg/ha 0,12156 g Ca Portanto: 1% de MgO em um calcário  1 t/ha  49.614,248 cmolc Mg/ha. Como este calcário calcítico apresenta 55% de CaO, a aplicação de 1.000 kg do mesmo corresponde a fornecer 35.663,973 cmolc Ca x 55 = 1.961.518,515 cmolc Ca/ha. Considerando-se que um hectare, na camada de 0 a 20 cm, corresponde a 2.000.000 dm3, obtém-se por dm3 o seguinte:

35.663,9 cmolc Ca/ha x 27,0% = 962.927,2 cmolc Ca/ha 1.961.518,515 cmolc Ca  2.000.000 dm3 (1 ha) X cmolc Ca  1 dm3  X = 1 dm3 x 1.961.518,515 cmolc Ca 2.000.000 dm3 X = 0,98 cmolc Ca/ dm3 Isto, em outras palavras, significa que a aplicação de 1 t deste calcário implicaria em fornecer 0,98 cmolc Ca/dm3. O mesmo raciocínio deve ser feito em relação à dolomita calcinada, qual seja: Como este produto apresenta 27% da CaO e 19% de MgO, a aplicação de 1.000 kg por hectare corresponderia a fornecer:  35.663,9 cmolc Ca/ha x 27,0% = 962.927,2 cmolc Ca/ha 49.614,2 cmolc Mg/ha x 19,0% = 942.670,7 cmolc Mg/ha

Transformando-se em cmolc/dm3 como explicado anteriormente: 962.970,7 cmolc Ca  2.000.000 dm3 X cmolc Ca  1 dm3  X = 0,48 cmolc Ca /dm3   942.670,7 cmolc Mg  2.000.000 dm3 X cmolc Mg  1 dm3 X = 0,47 cmolc Mg /dm3 A aplicação de 1 t desta dolomita implicaria em fornecer: 0,48 cmolc Ca /dm3 e 0,47 cmolc Mg /dm3 Para manter a relação Ca : Mg de 4 : 1 (em cmolc/dm3, partindo destes produtos, teriam que ser aplicados 0,47 cmolc Mg /dm3 e 4 vezes este nível de cmolc Ca/dm3, ou seja, 1,88 cmolc Ca /dm3

1 t de dolomita calcinada  0,47 cmolc Mg/dm3 + 0,48 cmolc Ca/dm3,  ficam faltando 1,40 cmolc Ca/dm3 que deverão ser supridas pelo calcário calcítico, segundo os cálculos seguintes: 1.000 kg de calcário calcítico  0,98 cmolc Ca/dm3 (55% de CaO) X kg de calcário calcítico  1,40 cmolc Ca/dm3 (55% de CaO)  X = 1.429 kg de calcário calcítico Resposta: Conseqüentemente, qualquer mistura de 1,43 partes deste calcário calcítico com 1 parte desta dolomita calcinada atende à especificação do problema.

 Para orientação na solução de outros problemas dessa natureza, podem ser adotadas as seguintes constantes:   a)    Para cada 1% de CaO em um produto, quando se aplica 1 tonelada por hectare, incorporada na camada de 0 a 20 cm, adiciona-se o equivalente a 0,01783 cmolc Ca/dm3. b)    Para cada 1% de MgO em um produto, quando se aplica 1 tonelada por hectare, incorporada na camada de 0 a 20 cm, adiciona-se o equivalente a 0,0248 cmolc Mg/dm3.

TOMADA DE DECISÃO QUANTO A ESCOLHA DO CORRETIVO: Considerar:   TOMADA DE DECISÃO QUANTO A ESCOLHA DO CORRETIVO: Considerar: a) Teor de CaO e MgO b) Poder de Neutralização (PN) c) Reatividade (RE) d) PRNT = PN x RE / 100 e) Efeito Residual f) Preço na Propriedade = Custo por Unidade de PRNT = Custo/t do produto na propriedade / PRNT do Produto

CÁLCULO E INTERPRETAÇÃO DO PRNT EM CORRETIVOS CALCÁRIOS PN RE PRNT AÇÃO DO PN % E CaCO3 % 3 meses Posterior A 60 100 B C 135   A 100 70 30 B 80 87 10 C Fonte: Alcarde, 1992

ÍNDICE MÉDIO DE EFICIÊNCIA ( F4) ÍNDICE MÉDIO DE CALCÁRIO DOLOMÍTICO (DIFERENTES FRAÇÕES) EM ATÉ 30 MESES NA SATURAÇÃO DE BASES E PRODUÇÃO DE SOJA (3 CULTIVOS – MÉDIA DE 3 t/ha CALCÁRIOS ÍNDICE MÉDIO DE EFICIÊNCIA ( F4) SOJA Média 3 anos 4 meses 9 meses 18 meses F1 (4 – 2 mm) < 1 < 2 1.947 c F2 (2 – 0,6 mm) 6 8 17 47 2.564 b F3 (0,6 – 0,3 mm) 100 3.310 a   F4 (< 0,3 mm) 36 51 68 121 3.089 a 30 meses kg/ha Testemunha soja: 1.876 kg/ha. Fonte: Natale e Coutinho, R. bras. Ci.Solo, 1994, n. 18 p. 55-62.

1 mg de P/dm3  10 mg de P/dm3 (na análise)  9 mg de P/dm3. 6) Admitindo-se que cerca de 80% do fósforo aplicado a este solo seria “fixado” a curto prazo (embora este índice seja dependente de uma série de fatores: cultura, solo e manejo), e desejando atingir um nível de 10 mg P/dm3 na análise pelo método de Mehlich, após a ocorrência desse fenômeno, que dose de superfosfato simples (18% P2O5) seria recomendável para aplicacão a lanço e incorporação na camada de 0 a 20 cm, como adubação fosfatada corretiva? 1 mg de P/dm3  10 mg de P/dm3 (na análise)  9 mg de P/dm3. 9 mg de P/dm3 transformados em kg/ha: (A) (A) Tabela 1: mg/dm3  kg/ha = mg/dm3 x 2 9 mg  1 dm3 X mg P  2.000.000 dm3  X = 2.000.000 dm3 x 9 mg P = 18.000.000 mg P ou 18 kg de P 1 dm3

Transformando kg de P em kg de P2O5 (B) (B) Tabela 2A: kg P  kg P2O5 = kg P x 2,29136 2P  P2O5 2 x 30,974  2 x 30,974 + 5 x 15,999 61,948 kg P  141,943 kg P2O5 18 kg  X kg P2O5 X = 18 x 141,943 ; X = 41,24 kg P2O5 61,948 Seriam, portanto, necessários 41,24 kg de P2O5 na forma de superfosfato simples, se a eficiência fosse 100%; como a eficiência é apenas 20% (80% é fixado), a necessidade real será: 41,24 kg P2O5  20% X kg P2O5  100%  X = 100% x 41,24 kg P2O5 ; X = 206,1 kg P2O5 /ha 20%

Como 100 kg supersimples (S. S.)  18 kg X kg supersimples (S. S.)  206,1 kg   X = 206,1 kg P2O5 x 100 kg S. S. ; X = 1.145 kg S. S. 18 kg P2O5 Resposta: seria necessária a aplicação de 1.145 kg de superfosfato simples por hectare, como adubação fosfatada corretiva.

---------------------------%------------------------ 7) Supondo-se que, próximo a esta área, existam as opções de corretivos mostradas na tabela a seguir, qual seria decisão mais correta sob os aspectos técnicos e econômicos, com o objetivo de, pela prática da calagem, manter a mesma relação original de 4:1 em termos de cmolc de Ca e Mg?   Calcário* CaO MgO PN RE PRNT Preço ** ---------------------------%------------------------ R$/t X 55 <1 80 64 10 Y 36 24 Z 43 14 140 100 92 * X = calcário calcítico; Y = calcário magnesiano; Z = calcário calcinado. ** Preço na propriedade.

Na tomada de decisão considerar: a) teor de Ca e Mg; b) PN (Poder de neutralização);c) RE (Reatividade); d) PRNT (Poder Relativo de Neutralização Total); e) Efeito Residual;f) Preço por tonelada efetiva. Preço por tonelada efetiva = Preço/ t na propriedade x 100 PRNT Calcário X = R$ 10,00 / t x 100 = R$ 15,62 / t 64 Calcário Y = R$ 21,00 / t x 100 = R$ 37,50 / t Calcário Z = R$ 92,00 / t x 100 = R$ 65,71 / t 140 O próximo passo seria a escolha dos corretivos em função do preço por tonelada efetiva, o que não deixa dúvida quanto ao calcário X como fonte de cálcio e o calcário Y como fonte de cálcio e magnésio em comparação com o calcário Z, muito mais caro por tonelada efetiva.

? cmolesc de cálcio e magnésio/dm3  1 tonelada do calcário Y ? 10% de MgO x 0,0248 = 0,248 cmolc Mg/dm3 36% de CaO x 0,01783 = 0,642 cmolc Ca/dm3 Para manter a relação Ca : Mg de 4 : 1, tomando por base 1 tonelada por hectare do calcário Y, implica em 0,248 cmolc Mg/dm3 e 4 vezes este nível em Ca ou seja, 0,992 cmolc Ca/dm3 Como ao aplicar 1 tonelada do calcário Y adiciona-se 0,248 cmolc Mg/dm3 mais 0,642 cmolc Ca/dm3, ficam faltando 0,35 cmolc Ca/dm3que deverão ser supridos pelo calcário X, segundo os seguintes cálculos: 1 t calcário X (55% de CaO) x 0,01783 = 0,98 cmolc Ca/dm3

1 t calcário X (55% de CaO)  0,98 cmolc Ca/dm3 X t calcário X (55% de CaO)  0,35 cmolc Ca/dm3 X = 1 t calcário X (55% de CaO) x 0,35 cmolc Ca/dm3 0,98 X = 0,357 t do calcário calcítico Resposta: Conseqüentemente, qualquer mistura de 1 parte do calcário Y com 0,357 parte do calcário X atende à especificação do problema.

8) Sendo a meta do agricultor elevar o teor de matéria orgânica neste solo para 30 g/kg e havendo na propriedade esterco de curral (35% de matéria orgânica) em abundância, quantas toneladas deste devem ser incorporadas na camada de 0 a 20 cm? Passar de 20 g/kg de matéria orgânica 30 g/kg significa aumentar 10 g/kg. 10 g/kg = 10 g/ 1.000 g = 10 kg/ 1.000 kg = 10 t/ 1.000 t  1 ha (0 a 20 cm) = 10.000 m2 x 0,20 m = 2.000 m3 Considerando-se a densidade do solo = 1,0 obtém-se que 1 ha na camada de 0 a 20 cm = 2.000 m3 x 1 = 2.000 t 10 t de matéria orgânica  1.000 t de solo X t de matéria orgânica  2.000 t de solo X = 2.000 t de solo x 10 t de matéria orgânica 1.000 t de solo   X = 20 t de matéria orgânica

Como o esterco tem 35% de matéria orgânica:   100 t de esterco  35 t de matéria orgânica X t de esterco  20 t de matéria orgânica X t de esterco = 100 t de esterco x 20 t de matéria orgânica 35 t de matéria orgânica X = 57,1 t de esterco de curral  Resposta 57,1 t de esterco de curral/ha

8) Admitindo-se que esta amostra seja de uma área de cerrrado recém- desbravado e que se destine ao plantio de soja, considerar os seguintes aspectos: a)  seria recomendável uma adubação fosfatada corretiva nesta área para a produção máxima econômica? b)  qual seria a dose de fertilizante fosfatado este caso, com base no teor de argila? A tomada de decisão depende: a) da cultura a ser implantada; b) da disponibilidade de recursos do agricultor; c) do regime de posse da terra; d) do período em anos para construir a fertilidade da terra; e) do planejamento futuro de uso da terra; f) do teor de fósforo disponível no solo. Recomendável: para solos argilosos com < ou = 3 mg P/dm3 ou solos barrentos ou arenosos com ou = 5 mg P/dm3 no extrator Mehlich 1; ou < ou = 6 mg P/dm3 pelo método da resina para culturas anuais.

4 kg de P2O5 solúvel  1 % de argila Com base nos aspectos citados, poderia ser justificável o uso da adubação fosfatada corretiva nesta área, como um investimento, para obtenção de produções adequadas. As doses são, no geral calculadas entre 3 e 10 kg de P2O5 solúvel para cada 1% de argila (10 g/kg). Para atingir os tetos de produtividade em 3 a 4 anos, utilizam-se 4 kg de P2O5 solúvel para cada 1% de argila. Para culturas perenes, no volume total da área de cova ou sulco recomenda- se o mínimo de 10 kg de P2O5 solúvel para cada 1% de argila. Com estes elementos pode-se calcular a dose de adubação fosfatada corretiva como mostrado a seguir: 4 kg de P2O5 solúvel  1 % de argila X kg de P2O5 solúvel  60 % de argila   X kg de P2O5 = 60% de argila x 4 kg de P2O5 solúvel 1% de argila  X = 240 kg de P2O5

Portanto, a recomendação da adubação fosfatada corretiva seria de 240 kg de P2O5 por hectare, sendo a tomada de decisão sobre o fertilizante a ser usado, ditada por aspectos técnicos e econômicos.   Para maior eficiência desta prática deve-se ressaltar a necessidade e uma calagem prévia e adequada, em geral feita com um mínimo de 90 dias de antecedência.

9) A aplicação de 4 toneladas de calcário/ha (CaO = 40%; MgO = 8%), corresponderia a quantos cmolc de Ca2+/dm3 e de Mg2+/dm3? 100 kg de calcário  40 kg de CaO 4.000 kg de calcário  X kg de CaO X kg de CaO = 4.000 x 40 = 1.600 kg de CaO 100 kg 100 kg de calcário  8 kg de MgO 4.000 kg de calcário  X kg de MgO X kg de CaO = 4.000 x 8 = 320 kg de MgO 100 kg Pela tabela 2b, transforma-se CaO e MO em Ca e Mg, respectivamente, pelo uso dos fatores 0,71470 e 0,60311. 1.600 kg de CaO/ha x 0,71470 = 1.143,5 kg Ca/ha 320 kg de MgO/ha x 0,63311 = 193,0 kg Mg/ha

1.143,5 kg Ca/ha x 0,5 = 571,7 mg Ca/dm3 ou 0,5717 g Ca/dm3 Pela tabela 1, transforma-se kg de Ca/ha e kg de Mg/ha em mg Ca/dm3 e mg Mg/dm3, multiplicando por 0,5. 1.143,5 kg Ca/ha x 0,5 = 571,7 mg Ca/dm3 ou 0,5717 g Ca/dm3 193,0 kg Mg/ha x 0,5 = 96,5 mg Mg/dm3 ou 0,0965 g Mg/dm3 Pela tabela 2b, para transformar g de Ca e g de Mg em cmolc, multiplicar por 4,9900 e 8,2304, respectivamente: 0,5117 g Ca/ dm3 x 4,9900 = 2,853 cmolc Ca/dm3 0,0965 g Mg/ dm3 x 8,2304 = 0,794 cmolc Mg/dm3 ou, utilizando-se as constantes mencionadas anteriormente: 4 t x 40% de CaO x 0,01783 cmolc Ca2+/dm3 = 2,853 cmolc Ca/dm3 4 t x 8% de MgO x 0,02480 cmolc Mg2+/dm3 = 0,794 cmolc Mg/dm3 Resposta: 2,853 cmolc Ca/dm3 e 0,794 cmolc Mg/dm3

Como o KCl apresenta 60 % de K2O: T 10) Uma análise de solo apresentou o resultado de 0,54 cmolc de K/dm3. Pergunta-se a) Isso equivale a quantos mg de K/dm3? b) A quantos kg de KCl/ha (60% de K2O) este resultado equivale? Tabela 2a: cmolc de K  g de K, = cmolc de K x 0,3909 0,54 cmolc de K x 0,3909 = 0,2111 g K/dm3 Tabela 1: g/dm3  mg/dm3 = g/dm3 x 1.000: 0,2111 g K/dm3 x 1.000 = 211,1 mg K/dm3 a)     Tabela 1: mg/dm3  kg/ha = mg/dm3 x 2. 211,1 mg K/dm3 x 2 = 422,2 kg K/ha (considerando-se 1 ha, na camada de 0 a 20 cm). Como o KCl apresenta 60 % de K2O: T Tabela 2a: K  K2O = K x 1,20458 422,2 kg K/ha x 1,20458 = 508,6 kg de K2O/ha X = 508,6 kg de K2O x 100 kg de KCl = 847,7 kg de KCl 60 kg de K2O Portanto, uma análise de solo que apresente 0,54 cmolc de K/dm3 corresponde a 211,1 mg de K/dm3 e uma disponibilidade de 847,7 kg de KCl/ha.