Impactos da atividade agrícola sobre o solo

AcidificaçãoAcidificação

Disciplina: Atividade Agrícola e Meio AmbienteProf. M. Sc. Kleber de Oliveira Fernandes

Eng. Agrônomo.

Montes Claros, Abril/Setembro de 2010

Relembrando: Salinização

“Quanto menor precipitação média anual, maior a evapotranspiração potencial e maior é a possibilidade de salinização do solo quando irrigado”

Condições onde há ocorrência:1. Solos em regiões de baixas precipitações pluviais;2. Alto déficit hídrico;3. Deficiência natural de drenagem interna;4. Maior ocorrência em zonas com precipitações médias de até

1000mm/ano.

Como um solo se torna salino?

• Íons Ca2+, Mg2+, Na+, K+, bem como radicais CO3+, HCO3+, SO4+, entre outros. As plantas removem basicamente H2O do solo.

• Aumento do potencial osmótico do solo.• Pela toxidez de determinados elementos, principalmente sódio,

boro e os bicarbonatos e cloretos.

Solos ácidosSolos ácidosPrejudica o desenvolvimento e reduz rendimentos

Al3+ e Mn2+ → podem ser tóxicos às plantas

Valor referência: pH em H2O abaixo de 5,5

Drescher et al., (1995) → 60000 amostras, 70%.

Relembrando:

Ácido → substância que doa prótons

Base → substância que absorve prótons

Formação de solos ácidos nas Formação de solos ácidos nas regiões úmidasregiões úmidas

pH(H2O)

Arenito: 6,9Basalto: 6.9Granito: 7,3

Solo Material pH(H2O)

Argisolo Vermelho(dt) Arenito 4,2Latossolo Vermelho(dtf) Basalto 4,9Lateítico Bruno avermelh. Granito 4,6

Rocha sólida → Solo (Friável e habitado por organismos)•Tempo, clima, relevo, material de origem e organismos•As rochas são formadas por componentes muito pouco solúveis em H2O puro (<0,01g.L-1)

Solos ácidos → Zonas de clima quente, com altas precipitações pluviométricas – pH < 5,5

CONTRIBUEM PARA ACIDIFICAÇÃO:1. Reações de hidrólise que ocorrem na solução do solo; 2. Reações bioquímicas dos microrganismos que

crescem sobre as rochas;3. Decomposição de resíduos orgânicos;4. Ação do homem;5. Absorção de nutrientes pelas plantas.

(?)Como um material de reação quase alcalina pode originar um solo ácido?Conhecimento de como os solos se formam, a partir do material de origem

•Solubilização da rocha •Perda de cátions•Retenção de cátions de maior valência

Solubilização da rochaCO2 + H2O = HCO3

- + H+

• A água da chuva que entra em contato com a rocha é ácida devido à dissolução e reação do CO2 da atmosfera na água.

• Os íons H+ reagem com a rocha, liberando cátions e ânions para os organismos que irão se estabelecer sobre a rocha.

• Teores no solo muito mais baixos para Ca, Mg, Na, K, enquanto Fe e Al são quase sempre mais elevados.

Conclui-se:• Alguns elementos podem ser facilmente percolados no

perfil.• Fe e Al → muito baixa solubilidade nos solos que se

formam em boas condições de oxigenação

Reações de hidróliseÍons presentes na solução liberam íons H+ (↓pH)Alumínio em meio aquoso

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

“À medida que íons Al3+ vão sendo solubilizados da rocha, liberam íons H+, que favorece dissolução de mais rocha”.

“Faz com que o Al desloque dos sítios de troca para a solução do solo os cátions importantes, favorecendo a sua percolação”.

MINERAIS E SUBSTÂNCIAS HÚMICASAtração dependente da valência dos íonsAl3+ - atraídos fortemente – permanecem nos solosPor esta razão os solos tropicais tem: ↑ Al e Fe ↓ Ca, Mg, Na, K

Res. Vegetais + O2 + Microrg. = CO2 + NO3- + H+

Percolação do nitrato – arraste de um cátion (eletroneutralidade)

Íons H+ (↓pH)

Absorção de nutrientesLiberam na rizosfera – íons H+ ou OH- (eletroneutralidade)Íons H+ (↓pH) – leguminosas mais intenso

Ação do homemFertilizantes – [(NH4)2SO4]Sistema de manejo – acúmulo de M.O. (P.Direto)Íons H+ (↓pH)

Microrganismos “Quando decompõem os resíduos vegetais no processo de mineralização e formação de substâncias húmicas”

Acidez ativa e acidez potencial do solo

Potencial – substâncias ou compostos que liberam íons H+

Ativa – concentração de íons H+ na solução

pH = - log [H+]

pH = 7 → neutro = 1 x 10-7 M

pH(água) Classificação <5,0 Extremamente ácido

5,0-5,5 Muito ácido

5,6-6,0 Ácido

6,1-6,5 Pouco ácido

6,6-7,0 → Aproximadamente neutro

7,1-7,5 Pouco alcalino

7,6-8,0 Alcalino

>8,0 Muito alcalino

Correção de solo ácidos

Acidez – é produto da ação dos agentes do intemperismo sobre a rocha matriz que solubiliza os minerais presentes

Solúveis percolados ↔ Menos solúveis acumulados

Correção – calagem ou substâncias que geram íons (oxidrila e bicarbonato) capazes de neutralizar Íons H+

Calcário agrícola – CaCO3, MgCO3, pouco solúveis(<1,0g.L-1)

• Neutraliza íons H+ provenientes do Al3+ e da M.O.• Aumenta a CTC pela ocupação dos cátions Ca2+ e Mg2+

• Elevação do pH

O Ca2+ e o Mg2+ vão ocupando a superfície dos minerais e da M.O.

CaCO3 + H2O → Ca2+ + HCO3- + OH- (1)

HCO3- → OH- + CO2 (2)

H+ + OH- → H2O (3)

(4)

(5)

Solo pH M.O. Al3+ Argila Nec. Cal. g.kg-1 Cmol. kg-1 g.kg-1 pH 6,0

Latossolo ver. 4,2 4,7 2,3 650 8,1Latossolo rox. 4,2 5,6 3,8 520 11,7Latossolo bruno 4,2 6,4 4,9 730 17,9Argissolo ver. 4,2 2,9 0,6 250 4,1Cambissolo húm. 4,2 7,6 5,5 670 16,3

Por quê?

“Normalmemte os solos necessitam de doses diferentes de carbonatos para neutralizar a acidez”.

Poder tampão do solo

Vasos comunicantes:

1º alto poder tampão

2º baio poder tampão

Ambos com pH=4,2

Meio sólido - Al3+ e M.O.

Meio líquido – acidez ativa

Gesso agrícola em solos ácidos

Gesso: CaSO4 . 2H2O• Melhora do ambiente radicular das plantas (Al3+)• Pouco afeta o pH do solo (0,3 unidades)

• Não libera íons OH- ou HCO3-

A dissolução ocorre conforme a seguinte reação:

CaSO4 . 2H2O – Ca2+ + SO42- + 2H2O

Precipitação de compostos sólidos de Al3+:

• Jurbanita – AlOHSO4 . 5H2O

• Basaluminita – Al(OH)10SO4. 5H2O

• Alunita – KAl3(OH)6(SO4)2

FIM

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