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 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 solo b) 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 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 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 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: Calcário (tradicional, “filler”, calcinado) Cal virgem agrícola Cal hidratada agrícola Carbonato de Cálcio 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: poder de neutralização (PN) 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

PRNT = 90 x 78 /100 PRNT = 70 % ER = PN – PRNT ER = 90 -70 ER = 20 % 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 agrícola O 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.