Acidez do solo e calagem

Prof. Dr. Gustavo BrunettoDS-UFSM

brunetto.gustavo@gmail.com

Aula 2: Parte 1 - Acidez do Solo

Acidez do solo

. Significado da acidez do solo

. Tipos de acidez do solo

- Tipos de acidez potencial e estimativa

. Usos da estimativa da acidez do solo

- Efeito direto e indireto

- Acidez ativa e potencial

a)Acidez trocável

b)Acidez não-trocável

- Acidez ativa determinada pelo pH em água

- Acidez potencial estimada pelo método SMP

Al3+

Acidez do solo: caracteriza-se pelo seu valor de pH e seu caráter ácido aumenta à medida que o pH do solo diminui.

Rocha pH 7,0

Rocha pH 4,0( H+ e Al3+)

CO2 + H2O HCO3- + H+

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

Percolação de bases(Ca2+, Mg2+, K+, etc...)

H+

AdubosDecomposição de resíduosLiberação de H+ pelas raízes

Ácido: Substância capaz de liberar H+

Acidez: Capacidade de uma substância liberar H+

Solução ácida: Solução com pH menor que 7

pH= -log(H+) ou log 1/(H+)

Quanto menor o valor de pH, maior a atividade de

íons H+ e maior é o caráter ácido da substância

o

oo

Alcalinidade

Neutralidade

Acidez

pH

9,0

8,0

7,0

6,0

5,0

4,0

Forte

Média

Fraca

Fraca

Moderada

Forte

Média

Muito forte

Figura 1. Faixas de acidez e alcalinidade encontradas na maioria dos solos agrícolas. Fonte: Lopes, 1989.

o

1. SIGNIFICADO DA ACIDEZ DO SOLO

Efeito direto:

- atividade de íons H+

Efeito indireto:

- disponibilidade de nutrientes

CTC (cargas pH dependente)

OH2Fe

OH

Fe

OH2

óxido

+ H+ - H+

+

óxido óxido

OHFe

OH

Fe

OH

OFe

OH

Fe

O

mineralização da MOS

adsorção de P e Mo

- atividade de elementos tóxicos (Al, Mn)

Figura 2. Amplitude de pH e sua relação com a disponibilidade de nutrientes e alumínio (Fonte: Malavolta, 1979).

oo

5,0 6,0 7,0 8,0 9,0

MolibdênioCloro

FósforoNitrogênio

EnxofreBoro

PotássioCálcio

Magnésio

Alumínio

FerroCobre

ManganêsZinco

Faixa adequada

para amaioria

das culturas

pH

Dis

po

nib

ilid

ad

e c

resc

en

te

2. TIPOS DE ACIDEZ

Acidez ativa: medida da atividade dos íons H+ em solução

Acidez potencial: substâncias no solo que

funcionam como ácidos fracos

Liberam íons H+ para a solução do solo

Causando acidificação do meio

Tamponando variações de pH

Acidez potencial: medida da capacidade do solo liberar H (presença de substânciasno solo que funcionam como ácidosfracos).

Al+3 (principalmente) e o H+ adsorvidos às cargasnegativas dos argilominerais e da matéria orgânica;

Grupos funcionais carboxílicos (-COOH) e hidroxilas(-OH) na matéria orgânica;

Os grupos hidroxilas (-OH) ligados ao Al e Fe dassuperfícies de óxidos e argilominerais.

FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO

acidez ativaacidez potencial

ARGILOMINERAIS

HÚMUS

ÓXIDOS

-H-Al

COO-AlCOO-H

FeO -HAlO -H

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+ H+

H+

H+

H+

Figura 3. Representação esquemática da acidez potencial e acidez ativa do solo (adaptado de Quaggio, 1986).

Tabela 2. componentes de acidez x recomendação calcário

1,82,20,50,34,2BOM RETIRO

4,13,70,62,94,2S. JERÔNIMO

17,99,44,96,44,2VACARIA

11,76,83,85,64,2ERECHIM

8,15,42,34,74,2P. FUNDO

t ha-1Cmolc L-1

%

CALCÁRIOH+

TITULAVELAl+3M.O.pH em

H2OSOLOS

Fonte: Kaminski (1974).

Acidez ativa: Medida da atividade dos íons H+ em solução

a) pH da solução do solo: Trabalhoso e demorado

b) pH em água: relação solo-água 1:1 ou 1:1,25

. Efeito diluição (valores com o da diluição)

. Trabalhoso e demorado

c) pH em sal

- pH em suspensão de solo com sais solúveis

. Variação no conteúdo de sais solúveis

do solo deslocam Al da troca

Hidrólise na solução Al(H2O)6+3 + 3H+

Modifica valores de pH em água

Soluções salinas: nivelam as condições das amostras- CaCl2 0,01 mol L-1

- KCl 1 mol L-1

Acidez potencial: medida da capacidade do solo liberar H (presença de substânciasno solo que funcionam comoácidos fracos).

Al+3 e o H+ adsorvidos às cargas negativas dos argilominerais e da matéria orgânica;

Grupos funcionais carboxílicos (-COOH) e hidroxilas (-OH) na matéria orgânica;

Os grupos hidroxilas (-OH) ligados ao Al e Fe das superfícies de óxidos e argilominerais.

acidez potencial acidez ativa acidez potencial acidez ativa

Solo A: pH água 4,5 Solo B: pH água 4,5

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+

H+ H+H+

H+H+

H+H+

H+

H+

H+

H+ H+ H+

H+

H+

H+

H+ H+

H+

H+

H+

H+H+

H+ H+ H+

H+

H+

H+

H+

TIPOS DE ACIDEZ POTENCIAL E SUAS ESTIMATIVAS

a) Acidez trocável:

Corresponde ao H+ e o Al+3 que estão adsorvidos eletrostaticamente às cargas negativas dos argilominerais e da matéria orgânica.

Método: extração com sal neutro (KCl 1 mol L-1)FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO

ARGILOMINERAIS

HÚMUS

-H-Al

COO-AlCOO-H

K+

K+

Al+3

Al+3

H+

Al+3

K+

K+ K+

K+

H+

Al+3

ARGILOMINERAIS

HÚMUS

-K-K

COO-KCOO-K

K+K+

K+

K+

Al+3Al+3

Titulação com hidróxido de sódio

b) Acidez não trocável:

Corresponde aos H+ ionizáveis ligados covalentemente aos ácidos existentes no solo e que não são facilmente deslocados para a solução por outros cátions e, portanto, não são trocáveis.

Acidez não trocável= acidez potencial – acidez trocável

Acidez potencial estimada pelo método SMP:

- SHOEMAKER, McLEAN & PRATT (1961)

- Avaliação indireta

Equilíbrio entre a acidez do solo e a alcalinidade do tampão

Redução do pH reflete a acidez do solo

transferida para a solução tampão (pH inicial

7,5)

SOLOpH 4,7

SOLOpH 4,7

SOLUÇÃO SMP

pH 7,5

misturasolo + SMP

pH 6,5

misturasolo + SMP

pH 5,2

acidez potencial do solo diminui

4 5 6 7 8

pH SMP

H +

Al,

mm

ol c

dm

-3

300

200

100

0

Tabela 3. Classificação de espécies em relação ao pH do solo.

Arroz irrigado no sistema pré-germinado ou com transplante de mudas, erva-mate, mandioca, mirtilo, pastagem natural, araucária.

Sem correçãoda acidez (3)

Capim-limão, citronela-de-Java, palma-rosa e chás.-(2)

Abacaxizeiro, acácia negra, alfavaca, amoreira-preta, arroz irrigado no sistema de semeadura em solo seco, batata, bracatinga, calêndula, camomila, capim elefante, cardamomo, carqueja, coentro, curcuma, erva-doce, eucalipto, funcho, gramíneas forrageiras de estação fria, gramíneas forrageiras de estação quente, gengibre, manjericão, pinus, salsa.

pH 5,5

Abacateiro, abóbora, alcachofra, alface, alho, almeirão, ameixeira, amendoim, arroz de sequeiro, aveia, bananeira, batata-doce, beterraba, brócolo, cana-de-açúcar, camomila, canola, caquizeiro, cebola, cenoura, cevada, chicória, citros, consorciação de gramíneas e leguminosas de estação fria, couve-flor, crisântemo de corte, ervilha, estévia, feijão, figueira, fumo, girassol, hortelã, leguminosas forrageiras de estação fria, leguminosas forrageiras de estação quente, consorciação de gramíneas e leguminosas de estação quente, linho, macieira, maracujazeiro, melancia, melão, milho, moranga, morangueiro, nectarineira, nogueira-pecã, painço, pepino, pereira, pessegueiro, pimentão, quivizeiro, rabanete, repolho, roseira de corte, rúcula, soja, sorgo, tomate, tremoço, trigo, triticale, urucum, vetiver, videira.

pH 6,0

Alfafa, aspargo, piretro.pH 6,5

CulturaspH de

Referência (1)

(1) Em geral, no sistema plantio direto, a maioria das culturas de grãos desenvolve-se adequadamente em solos com pH 5,5, desde que a saturação da CTC por bases seja maior do que 65%.(2) A calagem é indicada quando a saturação da CTC por bases for menor do que 50%.(3) Aplicar 1 t ha-1 de calcário quando os teores de cálcio ou magnésio forem inferiores aos da classe “Médio”, exceto para o mirtilo para o qual não se recomenda calagem.

Tabela 4. Critérios para a indicação da necessidade e da quantidade de corretivos da acidez para culturas.

0007,10,2007,00,50,206,90,80,306,81,20,506,71,60,80,26,62,11,10,46,52,61,40,66,43,11,80,86,33,72,21,06,24,32,71,36,14,93,21,66,05,63,72,05,96,34,22,35,87,04,82,85,77,85,43,25,68,66,13,75,59,56,84,25,410,47,54,85,311,38,35,35,212,39,16,05,113,39,96,65,014,210,77,74,915,711,98,54,817,513,39,64,720,015,110,94,624,017,312,54,529,021,015,0≤4,4

----------- t ha-1 (1)----------6,56,05,5

pH desejadoÍndice SMP

Tabela 5. Quantidades de calcário necessárias para elevar o pH em água do solo a 5,5; 6,6 e 6,5, estimadas pelo índice SMP.

(1) Calcário PRNT 100%

3. USOS DA ESTIMATIVA DA ACIDEZ DO SOLO

Acidez ativa determinada pelo pH em água:

método de rotina em laboratórios

critério de tomada de decisão para correção da

acidez

valores dependem da cultura e sistema de manejo

do solo

Não estima a necessidade de bases

pH desejado

pH 5,5

pH 6,0 maioria das culturas

pH 6,5

Acidez potencial estimada pelo método SMP:

simplicidade analítica

relação com o H+Al

determinação da CTC potencial e cálculo da saturação de bases

relação com curva de neutralização

índice para necessidade de calcário no RS e SC

Parte 2 - Calagem

Tomada de decisão

. Preciso aplicar calcário?

. Quanto preciso aplicar de calcário?

- Procedimentos alternativos

Aplicação do calcário a campo . Qual o equipamento a ser utilizado?

. Qual a localização do calcário no solo?

. Problemas do SPD

. Quando incorporar o calcário

Aplicação de calcário agrícola com vistas à correção do solo

Tomada de decisão

Preciso aplicar calcário?

Critério utilizado no RS e SC: pH em água

- Década de 50: pH em água 6,5

solos produtivos em outros países

- década de 70: diferentes valores de pH em função de grupos de culturas

Sem correção

pH 5,5

pH 6,0

pH 6,5

Diferente exigência das culturas

- atual: diferentes valores de pH + saturação por

bases + saturação por alumínio, em função do grupo

de culturas e sistemas de manejo do solo e/ou

condicionamento da área.

Tomada de decisão...

Quanto preciso aplicar de calcário?

- década de 50: teor de Al

1 t ha-1 de calcário para cada 1 cmolc/dm3 de Al

presença de outras fontes de acidez potencial?

Al x 2Al x 3Al x 3,3...

- década de 70: índice SMP

Diferentes quantidades de calcário conforme o valor

de pH desejado (a atingir)

Sem correção

pH 5,5

pH 6,0

pH 6,5

Conforme exigência das culturas

- atualmente: usa-se o SMP em grupo de culturas e

sistemas de manejo do solo e/ou condicionamento da

área.

Procedimentos alternativos:

1) Saturação por bases (usado em São Paulo)

para solos já corrigidos anteriormente

NC (t ha-1)= V2-V1 x CTCpH7

100

V2 = saturação por bases desejadaV1 = saturação por bases real do solo

Conversão pH x saturação por basespH 5,5 = ~65%

pH 6,0 = ~80%

pH 6,5 = ~85%

2) Baseado no Al e na matéria orgânicapara solos pouco tamponados

- pH 5,5 = -0,653 + 0,480m.o. + 1,937Al

- pH 6,0 = -0,516 + 0,805m.o. + 2,435Al

- pH 6,5 = -0,122 + 1,193m.o. + 2,713Al

Obs: ver ajuste para qualidade do calcário (PRNT 100%)

Reação do calcário no solo

- dissolução + dissociação do calcário:

CaCO3(s) ↔ CaCO3(aq) + H2O ↔ Ca+2 + HCO3- + OH-

- neutralização da acidez ativa:

HCO3- + H+ ↔ H2CO3 ↔ H2O + CO2↑

OH- + H+ ↔ H2O

- neutralização do alumínio:

Al+3 + 3OH- ↔ Al(OH)3↓

- criação de cargas negativas e adsorção dos cátions

MO-COOH + OH- ↔ MO-COO- + H2O

. Ca+2 → será adsorvido pelas cargas negativas criadas

Uma vez tomada a decisão de aplicação...

Como pode ser feita a aplicação do

calcário a campo?

Qual o equipamento a ser utilizado para distribuir

o calcário no campo?

Observar...

Qual a localização do calcário no solo?

Equipamentos de distribuição

Uniformidade

Distribuidores centrífugos

Distribuidores centrífugos...

Uniformidade

Uniformidade

Distribuidores por Gravidade

Incorporado...

Lavração + gradagem

Gradagem

Escarificação/Subsolagem

Novos equipamentos

Superficial...

Qual a localização do calcário no solo?

Na linha de semeadura

Como

. Vantagens: - Maior área contato solo-calcário

- Correção mais uniforme em profundidade

. Desvantagens: - Alto custo das operações

- Desestruturação e maior risco de erosão

Incorporação

- Lavração + gradagem

Seus efeitos se restringem às camadas mais superficiais;

. Vantagens: - Menor custo de operação

- Menor desestruturação

- Romper camadas compactadas em

profundidade

. Desvantagens: - Correção se restringe a camada superficial

- Correção desuniforme em profundidade e

horizontalmente

Incorporação...

- Escarificação/Subsolagem

Superficial

- Baixo custo

- Não há revolvimento do solo

- Correção somente de camadas superficiais

- “Supercalagem” na superfície, favorecendo:

. Aparecimento de doenças

. Concentração nutrientes

. Menor disponibilidade de nutrientes

. Dispersão da argila favorecendo a perda e descida

de argila no perfil

Calcário: camada 0-10cm

Situação SPD...

Fonte: Martinazzo (2006).

Considerações finais

Aplicação deve ser o mais uniforme possível

Usar preferencialmente distribuidor por gravidade

Efeito do calcário se restringe à área aplicada

No sistema plantio direto a correção é superficial (até

10cm) e deve monitorar-se a camada de 10-20cm para

verificar potenciais problemas de toxidez de alumínio e baixa

saturação com bases.

Aula 2

Preparo deste material

Professores:- Gustavo Brunetto- Leandro Souza da Silva- Carlos Alberto Ceretta- Danilo Rheinheimer dos Santos

Aluna de Pós-Graduação:- Elisandra Pocojeski

Última atualização: Maio de 2008.