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: H 2 O 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 L 1 ou grama L 1 .

EX: Uma solução com 0,0001 mol L 1 de H + apresenta pH de: pH = log1/0,0001 = log 1/10 -4 = log 10 4 pH = 4,0

Componentes da acidez do solo

b) Acidez trocável: é a acidez devida aos íons Al 3+ expressa em mmolc de Al 3+ dm 3 .

Origem do Al:

ação do H + sobre minerais contendo Al (minerais primários, minerais de argila, óxidos hidratados) Al(OH)3 + 3H +  Al 3+ + 3H2O c) Acidez não trocável: é devida aos íons H 0 ligados por covalência aos colóides do solo.

É expressa em mmolc de H 0 dm 3 . d) Acidez potencial ou de reserva: É a soma da acidez trocável (Al 3+ ) mais hidrogênio (H 0 ) covalente. É expressa em termos de mmolc de H 0 + Al 3+ dm 3 .

Componentes da acidez do solo

• Acidez ativa: pH • Acidez trocável (Al 3+ ) • Acidez não trocável (H 0 ) Acidez Potencial

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”  e Al nos colóides  pH alto.

pouco H

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 + Ca 2+ Mg 2+

Suprimento de íons H + do solo para a solução Íons H + são constantemente produzidos através: a) Dissociação do ácido carbônico: H 2 CO 3  H + + HCO 3 b) Dissociação de radicais OH dos minerais de argila e óxidos de Fe e Al e da M.O.

c) Hidrólise do Al adsorvido: Al 3+ + 3 H 2 O  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: (NH 4 ) 2 SO 4 + 4O 2  4 H + + SO 4 + 2NO 3 + 2H2O d2) Mineralização da matéria orgânica: CHONPS + O 2  CO 2 + 2 H 2 O + NH 4 + 2 NH 4 + + 3 O 2  2 NO 2 + 4 H + + 2 H 2 O.

a) 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 Al 3+ : - 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 + .

Al 3+ + 3 H 2 O  Al(OH) 3 + 3 H + - Diminui a disponibilidade de P.

Al 3+ + H 2 PO 4  AlH 2 PO 4 (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 +  Al 3+ + 3 H 2 O Com o aumento do pH do solo, o Al não permanece na solução do solo: Al 3+ + 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 HCO 3 , que neutraliza a acidez pela seguinte reação: H + + OH  H 2 O H + + HCO 3  CO 2 + H 2 O

Corretivos de acidez

De acordo com a legislação brasileira, os corretivos de acidez são classificados em: a) b) c) d) e) 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 (CaCO 3 ) e carbonato de Mg (MgCO 3 ). A sua reação no solo ocorre da seguinte forma: CaCO 3 + H 2 O  Ca 2+ + Mg 2+ + HCO 3 + OH MgCO 3

Calcário “filler”

Calcário natural, micropulverizado, com 100% de reatividade.

Calcário calcinado

Produto obtido industrialmente pela calcinação do calcário. Seus constituintes são CaCO 3, MgCO 3, 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 + + HCO 3  CO 2 + H 2 O Al é precipitado como hidróxido.

Al 3+ + 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 CaCO 3 .

Pode ser determinada em laboratório ou calculada.

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

PN = EqCaCO 3 = %CaO x 1,79 + %MgO x 2,50 O fator 1,79 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO 3 com a do CaO.

massa molecular do CaCO 3 100 = 1,79 massa molecular do CaO 56 O fator 2,50 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO 3 com a do MgO.

massa molecular do CaCO 3 100 = 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 Al 3+ ou NC = 0,08 + 1,22 x Al 3+ 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 -CaSO 4 ) 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: (CaSO 4 .2H

2 O): 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 (CaSO 4 ) no solo, uma parte se dissocia em Ca 2+ e SO 4 2 . A outra parte desce para a camada subsuperficial do solo, onde também se dissocia, promovendo um aumento no teor de Ca 2+ em subsuperfície. O SO 4 2 se liga ao Al 3+ AlSO 4 +, que não é tóxico para a planta.

formando

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 AlSO 4 .

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 mmol c dm -3 e/ou Al > 5 mmol c 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 mmol c 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.