Manual Solo e Fertilizacao

Co-financiado pelo Fundo Social Europeu eEstado Português

Manual de Solos e

Fertilização

Elaborado por: João cunha



Índice

1 –

Introdução………………………………………………………………………….1

2 – O solo ……………………………………………………...

………………………. 4

3- Ciclos vitais do

solo…………………………………………………………………9

4 - A formação do

solo……………………………………………………………….12

5 - Perfil do solo………………………………………………………………………

16

6 - Composição do Solo

……………………………………………………………...19

7 – Propriedades do

solo…………………………………………………………….26

8 - Nutrição Mineral das Plantas……………………………………….

…………...33

9 - Macronutrientes no Solo

………………………………………………………...36

10 - Micronutrientes no

solo………………………………………………………..40

11 - Impactos Ambientais e Remediação do Solo

………………………………...44

12 - Colheita e amostragem da

terra………………………………………………..58

13 – Bibliografia………………………………………………………………………

62

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Introdução

O conceito de solo como meio para o crescimento vegetal é uma

noção antiga desde os primórdios da agricultura. De facto, as

características físicas e químicas dos solos condicionam o

crescimento vegetal, ao fazer variar a capacidade de retenção de

água, a solubilidade dos elementos minerais, as transformações

minerais e bioquímicas, a lixiviação dos nutrientes e o pH. O solo é

importante para o crescimento vegetal pois supre as plantas com

factores de crescimento, permite o desenvolvimento e distribuição

das suas raízes e possibilita o movimento dos nutrientes, de água e ar

nas superfícies radiculares.

Para um crescimento e desenvolvimento adequados das culturas,

com a obtenção de rendimentos elevados e de produtos de

qualidade, é necessário que os nutrientes essenciais à planta (macro

e micronutrientes) se encontrem no solo em determinadas

quantidades e proporções (Dias, 2000; INIA, 2000). As exigências

quantitativas de nutrientes minerais variam com a natureza da

cultura e, dentro desta, com a cultivar e o respectivo nível de

produção.

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Um solo diz-se fértil quando é capaz de fornecer às plantas os

nutrientes em quantidades e proporções adequadas ao seu

crescimento e desenvolvimento, a partir das reservas contidas nas

suas fracções minerais e orgânicas. A fertilidade de um solo encontra-

se intimamente ligada à textura do solo, à matéria orgânica e ao

complexo de troca do solo. A estrutura, do solo também tem

influência na sua fertilidade.

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Noções Pedológicas

A partir das suas características gerais, os solos portugueses podem

ser classificados em:

Incipientes: solos não evoluídos, sem horizontes genéticos

claramente diferenciados, praticamente reduzidos ao material

originário;

Litossolos ou solos esqueléticos – derivados das rochas consolidadas,

de espessura efectiva normalmente inferior a 10 cm; encontram-se

normalmente em áreas sujeitas a erosão acelerada ou a erosão

geológica recente;

Regossolos psamíticos – normalmente com grande espessura

efectiva, mais ou menos ácidos, constituídos por materiais detríticos

arenosos mais ou menos grosseiros, com baixo teor em matéria

orgânica;

Aluviossolos modernos – recebem em geral, periodicamente, adições

de sedimentos aluvionares; são solos não hidromórficos, constituídos

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por depósitos estratificados de aluviões; pH entre 6.5 e 7.5; em

muitos casos, a toalha freática encontra-se a menos de 2 metros de

profundidade; relevo plano ou quase plano; encontram-se geralmente

humedecidos e fortemente influenciados na sua economia de água,

vegetação e biologia pela presença dessa toalha freática;

Aluviossolos antigos – em regra, já não recebem adições de

sedimentos aluvionares; constituem em geral terraços fluviais;

apresentam quase sempre o lençol freático a maior profundidade que

os aluviossolos modernos; relevo plano ou quase;

Coluviossolos – de origem coluvial, ou seja, por acumulação de

depósitos muito variados, por acção da gravidade em vales,

depressões ou base de encostas; frequentemente apresentam toalha

freática dentro da profundidade normal de observação; relevo plano

ou quase;

Litólicos: solos pouco evoluídos, formados a partir de rochas não

calcárias; pequena espessura efectiva, frequentemente pobres sob o

ponto de vista químico; baixo teor em matéria orgânica;

expansibilidade baixa ou nula, permeabilidade rápida e capacidade

de campo mediana;

Calcários: solos pouco evoluídos, formados a partir de rochas

calcárias, com percentagem variável de carbonato de cálcio ao longo

do perfil e sem as características dos barros;

Solos calcários pardos – dada a escassa cobertura vegetal e a rápida

decomposição da matéria orgânica (baixa pluviosidade associada a

alta temperatura), estes solos têm baixo teor de húmus. A água da

chuva que cai sobretudo no Inverno, transporta, por dissolução e

lavagem, uma certa quantidade de carbonatos que se acumulam no

perfil, mas sem este deixar de ser calcário em toda a sua espessura;

baixa expansibilidade; permeabilidade de moderada a rápida nos

horizontes superficiais e moderada a lenta nos materiais originários

muito calcários; capacidade de campo e água disponível elevadas;

solo superficial pouco argiloso a argiloso, em geral com estrutura

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grumosa a granulosa e com pH superior a 6.5; o solo sub-superficial é

semelhante, em geral franco-argiloso a argiloso, fazendo a transição

para o calcário brando ou marga, ou menos frequentemente, outras

rochas calcárias ou rochas diversas misturadas com depósitos

calcários;

Solos calcários vermelhos – muito parecidos com os anteriores,

diferindo na cor; textura pesada a mediana, excepto aqueles que

derivam de arenitos; teor em matéria orgânica baixo (inferior a 2%);

reacção ligeira ou moderadamente alcalina (pH superior a 6.5

chegando a cerca de 8.5); expansibilidade nula ou baixa a moderada;

capacidade utilizável mediana a alta; permeabilidade moderada e

relevo ondulado, suave a acidentado.

Barros – solos evoluídos, de cor escura, argilosos, com presença de

superfícies polidas por deslizamento e curta sazão. As máquinas têm

que ser poderosas, portanto caras, devido à sua textura pesada,

estrutura grosseira e elevadas plasticidade e tenacidade. Os

fenómenos de contracção e expansão, de fendilhamento e

deslizamento, comuns nestes solos, bem como o seu fácil

deslocamento em massa mesmo em declives suaves, torna-os

instáveis e levanta alguns problemas graves (é vulgar encontrarem-

se inclinadas as sebes, os postes de fios telegráficos e telefónicos e

árvores neles colocadas); os pavimentos partem-se e deslocam-se

lateralmente; as fundações dos edifícios se não atingem a rocha

compacta podem rachar, o mesmo acontecendo a canalizações pouco

resistentes;

Barros pretos - as fendas, que se formam especialmente no Verão,

chegam a atingir mais de 25 cm de largura, penetrando algum do

solo superficial e água; este humedecimento do subsolo provoca a

sua expansibilidade; com material seco por cima e por baixo dessa

camada, torna-se mais fácil o deslizamento das faces estruturais

entre si, formando-se superfícies polidas; a textura argilosa e a baixa

permeabilidade tornam estes barros muito susceptíveis à erosão; nas

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zonas planas surgem quase sempre problemas de drenagem de difícil

solução; grande fertilidade, conseguindo-se produções muito

elevadas; abundam entre Ferreira do Alentejo e Serpa, passando por

Beja.

Barros castanho-avermelhados - com características muito

semelhantes às dos Barros Pretos, mas mais atenuadas, diferindo

principalmente na cor. São mais fáceis de trabalhar e parecem

fendilhar menos; podem encontrar-se a sul do rio Tejo, entre Alter do

Chão e Monforte, na serra de Beringel (entre Ferreira do Alentejo e

Beja), entre Odemira e Amoreiras, nos arredores de Moura, entre

Aljustrel e Montes Velhos, em pequenas manchas no Algarve, perto

de Portimão e de Vila do Bispo e junto a S. Tiago do Cacém.

Argiluviados pouco insaturados: solos evoluídos, que se

desenvolvem em climas com características mediterrânicas; têm

cores pardacentas ou avermelhadas/avermelhadas nos horizontes A e

B;

Podzóis: solos evoluídos; textura muito ligeira, predominando as

fracções areia grossa e fina; razão C/N elevada; capacidade de troca

catiónica e capacidade de campo muito baixas; expansibilidade nula

e permeabilidade rápida; horizonte B pardo, arenoso, frequentemente

com blocos de surraipa branda ou compacta ou então massa contínua

de surraipa; pobres em elementos orgânicos; relevo plano ou quase

plano a ondulado-suave; o processo de formação do solo

predominante é a podzolização, que resulta da acidificação

acentuada do húmus, com formação de grandes quantidades de

compostos orgânicos que se deslocam para a parte inferior do perfil,

arrastando também óxidos de ferro e alumínio; em climas atlânticos,

a elevada pluviosidade, ligada a grande nebulosidade favorecem a

podzolização, bem como outros factores ecológicos, tais como

vegetação acidificante (principalmente pinheiros) e rocha-mãe

(extremamente permeável, siliciosa e pobre em alcalinos e alcalino-

terrosos). A maior parte das folhosas não encontram neles condições

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para viver. Em Portugal, podem ser encontrados na faixa ocidental a

sul do rio Tejo e na charneca da margem esquerda desse rio.

Halomórficos: apresentam quantidades excessivas de sais solúveis

e/ou teor relativamente elevado de sódio de troca no complexo de

adsorção;

Hidromórficos: solos sujeitos a encharcamento temporário ou

permanente que provoca fenómenos marcados de redução em todo

ou parte do perfil, com excepção dos solos que ao hidromorfismo se

sobreponha outro processo pedogenético de maior importância

taxonómica como a podzolização ou salinização. Sempre em terreno

plano ou côncavo; textura variável; ligeiramente ácido a

moderadamente alcalino; expansibilidade baixa ou nula; capacidade

de campo mediana a alta; permeabilidade de moderada a lenta ou

mesmo nula nas camadas argilosas e maciças que existem;

Solos Orgânicos Hidromórficos: solos com elevado teor de matéria

orgânica que se acumulou em condições de permanente ou quase

permanente saturação com água.

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O solo é um recurso finito, limitado e não renovável, face às suas

taxas de degradação potencialmente rápidas, que têm vindo a

aumentar nas últimas décadas (pela pressão crescente das

actividades humanas) em relação às suas taxas de formação e

regeneração extremamente lentas. A formação de uma camada de

solo de 30 cm leva 1000 a 10000 anos a estar completa (Haberli et

al, 1991).

Os processos de degradação do solo constituem um grave problema a nível mundial,

com consequências ambientais, sociais e económicas significativas. À medida que a

população mundial aumenta, a necessidade de proteger o solo como recurso vital,

sobretudo para produção alimentar, também aumenta.

Nos últimos 40 anos, cerca de um terço dos solos agrícolas

mundiais deixaram de ser produtivos do ponto de vista agrícola,

devido à erosão. Actualmente, cerca de 77% das terras da União

Europeia (UE) correspondem a áreas agrícolas e silvícolas,

evidenciando a importância da política agrícola no território. Na UE,

calcula-se que 52 milhões de hectares de solo, equivalendo a mais

de 16% da superfície terrestre total, estão afectados por processos

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de degradação; nos países candidatos à adesão esta percentagem

ronda os 35%, de acordo com o mapa mundial do estado de

degradação do solo induzida pelo Homem (Projecto GLASOD, 1992).

Por outro lado, os solos com melhor qualidade encontram-se

dispersos e confinados muitas vezes a áreas com grande pressão

para o uso da terra, nomeadamente para construção imobiliária. As

zonas costeiras mediterrâneas completamente livres de construção

continuam a diminuir, representando, em 1996, apenas 29% das

zonas costeiras italianas. Evidencia-se assim a necessidade de

planificar devidamente a afectação dos solos e o ordenamento do

território.

O solo desempenha uma grande variedade de funções vitais, de

carácter ambiental, ecológico, social e económico, constituindo um

importante elemento paisagístico, patrimonial e físico para o

desenvolvimento de infra-estruturas e actividades humanas.

O solo é um meio vivo e dinâmico, constituindo o habitat de

biodiversidade abundante, com padrões genéticos únicos, onde se

encontra a maior quantidade e variedade de organismos vivos, que

servem de reservatório de nutrientes. Uma grama de solo em boas

condições pode conter 600 milhões de bactérias pertencentes a

15000 ou 20000 espécies diferentes. Nos solos desérticos, estes

valores diminuem para 1 milhão e 5000 a 8000 espécies,

respectivamente.

A actividade biológica, dependente da quantidade de matéria

orgânica presente no solo, elimina agentes patogénicos, decompõe

a matéria orgânica e outros poluentes em componentes mais

simples (frequentemente menos nocivos) e contribui para a

manutenção das propriedades físicas e bioquímicas necessárias

para a fertilidade e estrutura dos solos.

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A formação do solo depende de seu material de origem (orgânico

ou mineral), sofrendo influência do clima (temperatura, humidade),

dos organismos presentes no solo (Biologia do Sol), do relevo e do

tempo, entre outros factores. Após todo o processo de formação de

um novo solo, algumas propriedades específicas poderão ser

identificadas como a sua constituição, coloração, textura, estrutura,

porosidade e consistência.

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PERFIL DO SOLO

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O solo é dividido em camadas horizontais, chamadas horizontes. As

características que podem ser levadas em conta para diferenciar os

horizontes, dependem do conhecimento da pessoa que está a realizar

o trabalho e são baseados em alguns critérios como textura, cor,

consistência, estrutura, actividade biológica, tipo de superfície dos

agregados, etc.

Normalmente o solo possui três horizontes bem fáceis de distinguir, o

horizonte O, que representa a matéria orgânica presente na

superfície; o horizonte A, que representa a região em que o solo

perde material para as camadas mais profundas e o horizonte B, local

em que se acumulam os materiais perdidos pelo horizonte A.

Outras camadas importantes para se distinguir um perfil de solo são o

horizonte C, e R, caracterizados pela rocha matriz decomposta (C) e

não decomposta (R).

No exame do perfil do solo, três variáveis são de fácil identificação

podendo ser realizadas no campo e por pessoas sem experiência

nesta área.

A cor é uma das características que mais chamam a atenção, devido

às várias tonalidades de coloração existentes no perfil, permitindo

uma rápida delimitação dos horizontes.

Na determinação da cor do solo existem três factores

predominantes; a matéria orgânica, que confere uma cor escura; o

ferro, que confere um tom avermelhado e a quantidade de sílica

(quartzo), que clareia o horizonte. Ou seja, quanto mais escuro

(negro) for o solo, mais matéria orgânica ele possui; quanto mais

vermelho, mais compostos de ferro e quanto mais claro (branco),

mais quartzo terá.

A textura do solo refere-se às proporções dos grupos de grãos que

formam o solo, ou seja à proporção de argila, limo e areia. Na prática

o conhecimento da textura é feito mediante a manipulação do solo

húmido entre os dedos, o que dará uma ideia, pela manipulação

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táctil, da predominância das fracções granulométricas finas e

grosseiras.

A consistência do solo é a última variável, de fácil identificação no

campo e é dividida em seca, húmida, molhada e cimentada. Estas

classes são expressas pelo grau de adesão ou pela resistência à

deformação.

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Composição do Solo

Os solos são constituídos por três fases: sólida (matriz), líquida

(solução do solo) e gasosa (atmosfera do solo). A matriz contém

substâncias minerais e a matéria orgânica. As substâncias minerais

dividem-se quanto ao tamanho em elementos grosseiros e terra

fina, que inclui a areia, o limo e a argila. A proporção das partículas

de diferentes dimensões é designada por textura do solo.

A fracção argila, principal responsável (conjuntamente com a matéria

orgânica) pelas propriedades químicas do solo, é principalmente

constituída por minerais argilosos, pertencentes aos grupos da

caulinite, esmectite, vermiculite, ilite ou clorite. São minerais com

uma predominância de cargas negativas, umas permanentes e

outras dependentes do pH. Os minerais argilosos diferem quanto às

cargas que transportam, superfície específica, capacidade de fixar

iões potássio e amónio, e ainda por serem ou não expansíveis. Na

fracção argila existem ainda óxidos e hidróxidos de ferro,

alumínio e manganésio. Possuem cargas dependentes do pH,

podendo apresentar predominância de cargas positivas em solos

ácidos. Em regiões áridas e semi-áridas, pode ocorrer acumulação no

solo de carbonatos, sulfatos ou mesmo cloretos.

A matéria orgânica inclui uma grande variedade de seres vivos, desde

bactérias, fungos e actinomicetas, até protozoários, nemátodos,

ácaros e anelídeos. Os organismos do solo, em especial os

microrganismos, vão levar a cabo a decomposição de resíduos

orgânicos, mas são também responsáveis pela síntese de moléculas

orgânicas de elevada estabilidade – as substâncias húmicas – que

são o principal constituinte do húmus e contribuem para

propriedades tão importantes como a capacidade de retenção de

água e nutrientes, e o poder tampão do solo.

A solução do solo contém vários elementos na forma de iões livres, ou

de complexos e quelatos formados com pontes minerais e orgânicas.

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A atmosfera do solo tem teores mais baixos de oxigénio e mais altos

de vapor de água e dióxido de carbono, por comparação com a

atmosfera. Um bom arejamento do solo é indispensável para a

respiração das raízes e organismos do solo. Em solos compactados,

com baixa porosidade, ou em solos alagados, geram-se condições de

anaerobiose (baixo potencial redox) que são toleradas apenas por

algumas plantas e organismos.

A génese do solo envolve a alteração de minerais primários e a

formação de secundários, e origina camadas com diferentes cores e

características, designadas por horizontes do solo. Os pedologistas

estudam secções verticais do solo (perfis) que expõem os vários

horizontes, para classificarem o solo. Existem diversas nomenclaturas

do solo, mas a classificação FAO, aceite por todos os

investigadores, permite dividir os solos existentes no globo em 28

unidades principais.

Constituição do Solo

O solo é constituído essencialmente por matéria mineral, matéria

orgânica, água e ar. É portanto, considerado como um sistema

trifásico porque se divide em três fracções: fracção sólida (matéria

mineral associada à matéria orgânica), fracção líquida (água) e

fracção gasosa (ar). As proporções de matéria orgânica e matéria

mineral podem variar consoante a natureza dos solos. No entanto,

quer estes tenham muita ou pouca matéria mineral ou matéria

orgânica, os solos contêm proporções variáveis de água com

substâncias dissolvidas (solução do solo) e ar (atmosfera do solo).

A matéria mineral do solo pode incluir, em proporções variáveis,

fragmentos de rocha, minerais primários, em resultado da

fragmentação da rocha-mãe, e minerais de origem secundária, estes

resultantes da alteração dos primários nomeadamente, os minerais

de argila, óxidos e hidróxidos de alumínio e ferro e por vezes,

carbonatos de cálcio, magnésio, entre outros. Apresentam-se na

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forma de fragmentos ou partículas, de formas e dimensões muito

variáveis desde pedras de cascalho até materiais tão finos que

apresentam propriedades coloidais. As proporções destas partículas

no solo permitem definir a textura do mesmo.

A matéria orgânica do solo é constituída por restos de plantas e

outros organismos, em estado mais ou menos avançado de

decomposição (devida essencialmente à actividade de

microrganismos), incluindo substâncias no estado coloidal. Esta

acumula-se principalmente à superfície dos solos, facilitando assim a

penetração das raízes, a retenção da água e a actividade agrícola. É

rica em nutrientes como o azoto e o enxofre que são fundamentais às

plantas.

A matéria orgânica que sofreu intensa decomposição através de

processos químico - biológicos e atingiu um certo grau de estabilidade

é designada por húmus, uma camada de cor escura e heterogénea

com propriedades coloidais.

O teor em matéria orgânica de um solo é possível determinar através

do processo de calcinação que consiste em queimar o solo seco a

altas temperaturas.

A água e o ar do solo ocupam os espaços intersticiais existentes entre

as partículas terrosas e entre agregados de partículas cuja forma,

dimensão, etc..., caracterizam a estrutura do solo.

A água desempenha uma acção fundamental na formação do solo, e

é indispensável à vida das plantas, no entanto a sua quantidade é

variável devido à precipitação e irrigação, à textura, estrutura, relevo

e teor em matéria orgânica. A água do solo contém uma grande

variedade de substâncias dissolvidas, solução à qual é dado o nome

de solução do solo.

À água avaliada experimentalmente dá-se a designação de água

capilar, pois esta é sujeita a fenómenos de capilaridade, constituindo

películas contínuas em torno das partículas do solo e é esta água que

é absorvida pelas plantas. No entanto, no solo encontra-se ainda a

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água de constituição, integrante da estrutura química da fracção

sólida do solo, a água higroscópica, absorvida à superfície dos

colóides e, por fim, a água gravitacional, que se desloca sob a acção

da gravidade e não é absorvida pelo solo.

O ar do solo ocupa os espaços não preenchidos pela água e é

constituído por azoto, oxigénio e vapores de água, podendo

encontrar-se ainda outros gases em pequenas quantidades,

provenientes do metabolismo microbiano.

O ar apresenta um papel importantíssimo para a manutenção da

vitalidade dos solos, que influi sobre a intensidade de reacções

químicas e biológicas que se processam nos mesmos, sendo também

indispensável na respiração das raízes das plantas.

As proporções de água e ar no solo podem variar consideravelmente

num curto espaço de tempo. Sobre a matéria orgânica e fragmentos

rochosos que sofreram erosão actua uma série de forças combinadas,

físicas, químicas e bióticas, para produzirem um solo que possui uma

certa porosidade onde podem ser retidos a água (solutos orgânicos e

inorgânicos dissolvidos, constituindo a solução do solo) e os gases

(sobretudo azoto e oxigénio). Com a presença de oxigénio no solo

ocorrem oxidações que dão origem a um composto de cor vermelha

designado por hematite. Se ocorrer hidratação, formar-se-á um

composto amarelo – acastanhado designado por limonite.

Para a determinação do teor de água num solo é realizada a sua

pesagem e secagem numa estufa, para posteriormente, nova

pesagem.

A percentagem de ar é avaliada através do processo de saturação

com água, sendo determinado o volume de ar libertado.

Assim, os solos podem ser considerados orgânicos se contêm mais de

20% de matéria orgânica (nos casos de textura grosseira), ou mais de

30% (nos casos de textura média ou fina) em espessura superior a 30

cm. Todos os restantes solos, que são os mais vulgares, são

designados por solos minerais.

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Propriedades do Solo

A cor do solo influencia a sua temperatura, visto que solos escuros

aquecem mais depressa do que os claros. A temperatura afecta

todos os processos que ocorrem nos solos, desde o crescimento

radicular à actividade dos microrganismos. As coberturas do solo e a

vegetação isolam o solo, evitando grandes amplitudes térmicas.

Quase todas as propriedades físicas do solo dependem do teor e tipo

de argila presente. A consistência do solo é traduzida pela

adesividade, plasticidade, friabilidade e dureza. Os solos arenosos são

soltos, brandos e não são plásticos nem adesivos, enquanto que os

solos argilosos ricos em esmectites são adesivos, plásticos, duros e

firmes. Os solos arenosos são pouco compressíveis, mas a maior

porosidade dos solos argilosos torna-os mais susceptíveis à

compressão.

A estrutura do solo descreve o arranjo tridimensional das partículas

do solo, usualmente unidas em agregados. Solos bem agregados e

ricos em matéria orgânica apresentam maior porosidade e menor

densidade aparente.

A matriz do solo pode adsorver iões por processos físicos e químicos.

A adsorção de catiões por atracção electrostática resulta numa

capacidade de troca catiónica, fenómeno de extrema importância

por reter os catiões numa forma permutável, evitando a sua perda

por lixiviação e mantendo-os disponíveis para as plantas. O húmus e

os minerais argilosos dos grupos da vermiculite e esmectite

apresentam elevada capacidade de troca catiónica, enquanto que no

outro extremo se situam os minerais do grupo da caulinite e os óxidos

e hidróxidos de ferro, alumínio e manganésio. Os catiões com maior

carga e menor tamanho são adsorvidos preferencialmente em relação

aos outros, sobretudo nos colóides com maior capacidade de troca

catiónica.

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Os minerais argilosos pertencentes aos grupos da ilite, esmectite e

vermiculite contêm iões potássio e amónio não hidratados adsorvidos

fortemente no seu interior, dizendo-se que ocorreu a sua fixação.

Estes catiões não trocam com outros mas podem difundir lentamente

para fora das partículas, estando em equilíbrio com o nutriente em

solução.

Os aniões (com excepção dos iões nitrato e cloreto) são adsorvidos

por troca de ligando, substituindo grupos hidroxilo na superfície dos

colóides, em particular nos hidróxidos de alumínio e oxi-hidróxidos de

ferro, onde ficam unidos covalentemente. Os iões fosfato podem

estabelecer uma segunda ligação dando origem a um quelato.

A reacção do solo é avaliada através do pH, medido em água ou em

soluções salinas. A reacção do solo condiciona o crescimento vegetal,

a actividade dos microrganismos e a disponibilidade de nutrientes.

Em solos ácidos podem ocorrer toxicidades de alumínio e manganésio

e os níveis de cálcio, magnésio, fósforo e molibdénio em solução são

baixos. Nos solos alcalinos, em particular nos calcários, surgem

deficiências de fósforo e dos micronutrientes ferro, zinco, manganésio

e boro. A correcção da acidez é feita recorrendo à aplicação de

calcários, operação designada por calagem. A quantidade de calcário

a aplicar para elevar o pH, ou eliminar o alumínio de troca,

corresponde à necessidade em cal.

Os solos halomórficos têm teores relativamente elevados de sais

podendo ser salinos, quando existem muitos sais em solução, sódicos

quando o sódio domina o complexo de troca, e sódico-salinos quando

têm características intermédias. A salinização dos solos deriva

frequentemente da rega com água de má qualidade em solos sem

drenagem interna adequada.

O potencial de oxidação-redução (potencial redox) dos solos

mede o seu estado de oxidação. Nos solos bem arejados os

microrganismos oxidam a matéria orgânica e reduzem o oxigénio a

água. Em solos alagados, microrganismos anaeróbios decompõem a

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matéria orgânica e reduzem substâncias que incluem ião nitrato,

compostos de manganésio e ferro, e ião sulfato.

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Nutrição Mineral das Plantas

O estudo do crescimento vegetal envolve a caracterização de

elementos minerais essenciais. Um nutriente essencial é aquele sem

o qual a planta não cresce normalmente nem completa o seu ciclo de

vida, a menos que uma quantidade mínima desse nutriente lhe seja

suprida. Na natureza, estão à disposição das plantas, praticamente

todos os elementos da tabela periódica, pelo que só se conhecerão os

nutrientes minerais necessários a um óptimo crescimento vegetal

através de uma análise das cinzas desse mesmo vegetal. No entanto,

esta análise não invalida o estudo do crescimento vegetal, uma vez

que alguns compostos, como o azoto e o enxofre, volatilizam durante

a combustão.

Os estudos do crescimento vegetal podem ser efectuados em culturas

hidropónicas, ou em culturas em meio arenoso. Uma cultura

hidropónica permite a uma planta o crescimento fora do solo, pois

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consiste no suprimento de nutrientes minerais através de uma

solução. A maior parte dos elementos são absorvidos da solução em

forma iónica, embora alguns também sejam retirados do ar. Através

de uma cultura hidropónica podem isolar-se nutrientes, verificando

quais os nutrientes essenciais a uma dada planta e estudar as

carências que originam: relacionadas com a função do nutriente no

organismo da planta, com o local onde ocorre a carência e a

mobilidade do nutriente no corpo da planta. Ver protocolo das

páginas trinta e sete e trinta e oito.

Tal como nas culturas hidropónicas, as culturas em meio arenoso

propiciam às plantas um meio físico de sustentação ao qual são

adicionados os nutrientes a testar. Contudo, esta técnica não

possibilita o conhecimento efectivo da composição do meio, o que é

desprezável pois os solos arenosos são pobres em nutrientes e antes

de se utilizarem, lavam-se as areias em água destilada. A cultura em

solos arenosos, não é, então a cultura ideal, pois ocorre muita

lixiviação. Nos estudos do crescimento vegetal é comum haver um

controle do pH pois este constitui um factor crítico ao crescimento

das plantas.

Nutrientes vegetais

As plantas são capazes de sintetizar todas as moléculas orgânicas de

que necessitam a partir da água, do dióxido de carbono atmosférico e

de elementos minerais, utilizando a radiação solar como fonte de

energia. As plantas absorvem os elementos presentes na solução do

solo, mesmo que deles não necessitem. A cultura de plantas em

solução nutritiva permitiu identificar os elementos essenciais para

as plantas, designados por nutrientes vegetais.

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Os nutrientes podem ser classificados de acordo com critérios

fisiológicos ou quantitativos. No primeiro caso, são divididos em

quatro grupos conforme as funções desempenhadas nas plantas.

Segundo o critério quantitativo, o carbono, o oxigénio, o hidrogénio, o

azoto, o fósforo, o potássio, o cálcio, o magnésio e o enxofre são

designados por macronutrientes, por serem necessários em

quantidades mais elevadas, enquanto que o ferro, o magnésio, o

zinco, o cobre, o níquel, o boro, o molibdénio e o cloro são designados

por micronutrientes.

O sódio, o silício e o cobalto são designados por elementos

benéficos porque estimulam o crescimento de algumas plantas, não

sendo essenciais, ou porque são essenciais apenas para algumas

espécies vegetais.

Transporte e Absorção de Nutrientes

Os nutrientes deslocam-se na solução do solo em direcção às raízes,

quer por movimento convectivo na massa de água que está a ser

absorvida pelas plantas, processo designado por fluxo de massa,

quer por difusão dos locais de maior para os de menor concentração.

A velocidade de transporte depende do teor de água no solo, da

concentração do nutriente, da velocidade com que o nutriente é

absorvido pela planta, da velocidade de difusão do nutriente na água,

da temperatura, e de características do solo que influenciam a

tortuosidade do percurso e a adsorção dos elementos na matriz. A

velocidade de transporte é grande para o azoto, considerado como

nutriente móvel, pequena para o fósforo, nutriente imóvel no solo, e

intermédia para o potássio.

A absorção de água e nutrientes está dependente da formação de um

sistema radicular com um comprimento adequado à espécie vegetal.

O crescimento das raízes depende de características genéticas, mas é

também influenciado por factores ambientais como a temperatura, o

arejamento, o pH, o teor de água e nutrientes, e a compactação do

solo.

36



O movimento radial dos nutrientes nas raízes pode dar-se nos

espaços intercelulares e poros das paredes celulares (apoplasto), ou

no interior das células (simplasto). Embora as paredes celulares

sejam porosas, permitindo a passagem dos iões, possuem cargas

negativas que adsorvem catiões por atracção electrostática.

A componente lipídica das membranas biológicas é impermeável aos

iões. Proteínas de transporte vão mediar a travessia das

membranas, podendo ser subdivididas em bombas, transportadores e

canais iónicos. As bombas vão realizar um transporte activo, com

gasto de energia. As mais bem caracterizadas transportam protões

através das membranas, com consumo de ATP, e geram um

gradiente eléctrico entre o citosol e o apoplasto que é utilizado para o

transporte passivo de catiões por transportadores ou canais

iónicos. A entrada de aniões é feita de modo activo, sendo

acompanhados por protões, processo designado por co-transporte.

A velocidade de absorção dos nutrientes depende da sua abundância

à superfície radicular, do tamanho do catião, da carga do anião, do

pH, da temperatura e do arejamento do solo. O balanço entre catiões

e aniões absorvidos vai influenciar o pH da rizosfera, a actividade das

bombas de protões e a concentração de ácidos orgânicos nas plantas.

A presença de elevada quantidade dum nutriente no solo pode inibir a

absorção de outro, fenómeno designado por antagonismo iónico.

O transporte de água e solutos no xilema deriva do gradiente do

potencial de água entre raiz e parte aérea e dá-se geralmente apenas

no sentido ascendente. O fluxo resulta sobretudo da transpiração;

mas mesmo na sua ausência, a parte aérea continua a receber

nutrientes por movimento xilémico devido à pressão de raiz. O

transporte no floema depende do carregamento de açúcares e

outras substâncias, que são acompanhadas pela entrada de água e

fluxo em direcção aos locais onde se dá a remoção. As folhas

expandidas são o principal local de carregamento e os destinos são as

raízes, os ápices vegetativos e os órgãos reprodutores. Em algumas

37



situações, como deficiente absorção de nutrientes, formação de

órgãos reprodutores, ou época da queda das folhas, ocorre grande

remobilização de nutrientes à custa da degradação de moléculas

nas folhas expandidas e transporte dos nutrientes pelo floema para

outros locais. Os nutrientes apresentam diferente mobilidade no

floema, sendo o cálcio, o manganésio e o boro os menos móveis, e os

macronutrientes (com excepção do cálcio) os mais móveis.

Macronutrientes no Solo

A disponibilidade dos nutrientes para as plantas vai depender das

entradas e saídas dos elementos no solo e das transformações que aí

ocorrem. A conversão entre formas orgânicas e minerais,

imobilização e mineralização, operada por organismos do solo, é

uma componente importante na ciclagem do azoto, fósforo, enxofre e

micronutrientes. A taxa de mineralização depende das condições de

vida dos organismos em termos de características do solo (pH,

arejamento, temperatura, e teor de água) e dos resíduos orgânicos

(granulometria, teores de lenhina e fenóis, e equilíbrio entre o

carbono por um lado, e o azoto, o fósforo e o enxofre por outro).

A mineralização de moléculas azotadas dá origem ao ião amónio, que

é absorvido pelas plantas e organismos do solo, fixado em minerais

argilosos, adsorvido no complexo de troca, perdido por volatilização

do amoníaco, ou convertido a ião nitrato (nitrificação). O ião nitrato

é também absorvido pelas plantas e organismos do solo. É facilmente

perdido por lixiviação, por não ser adsorvido na matriz nem formar

compostos insolúveis. Em condições redutoras sofre desnitrificação,

dando origem à formação de azoto elementar e óxido nitroso.

As principais entradas de azoto no solo provêm da fixação biológica

do azoto atmosférico, da deposição a partir da atmosfera, e da

aplicação de fertilizantes e água de rega. As principais saídas

resultam da remoção do nutriente nas culturas, de perdas gasosas, e

de perdas por lixiviação, escoamento superficial e erosão.

38



O fósforo encontra-se no solo como componente da matéria orgânica

e de argilas cristalinas e amorfas, adsorvido na matriz do solo e em

solução. Os iões fosfato são absorvidos pelas plantas e organismos do

solo, adsorvidos na matriz, precipitados, e perdidos por escoamento

superficial e erosão. Em solos ácidos, o fósforo encontra-se

precipitado com ferro, alumínio e manganésio, ou adsorvido a

minerais argilosos e óxidos e hidróxidos de ferro, alumínio e

manganésio. Em solos calcários, grande parte do fósforo é precipitado

pelo cálcio ou encontra-se adsorvido à superfície das partículas de

calcário. A disponibilidade de fósforo é estudada recorrendo a

isotérmicas de adsorção, e traduzida pelos conceitos de

intensidade (quantidade de nutriente em solução), capacidade

(quantidade de nutriente retido na matriz) e poder tampão

(capacidade do solo para se opor à variação da intensidade).

O enxofre encontra-se em formas minerais e orgânicas. Grande parte

do enxofre pode provir da deposição atmosférica, sobretudo em

regiões costeiras ou perto de indústrias. As formas minerais de

enxofre dependem do estado redox do solo, podendo o nutriente

sofrer oxidações ou reduções realizadas por bactérias. O ião sulfato é

absorvido pelas plantas e organismos do solo, adsorvido na matriz,

precipitado, reduzido a ácido sulfídrico em solos alagados, e perdido

por lixiviação, escoamento superficial e erosão.

O potássio encontra-se na estrutura de minerais, fixado em minerais

argilosos, no complexo de troca e em solução. A disponibilidade do

potássio para as plantas depende do poder tampão do solo e do nível

do nutriente em solução. O cálcio e o magnésio encontram-se na

estrutura de minerais ou da matéria orgânica, adsorvidos no

complexo de troca e em solução. O ião cálcio é normalmente o

primeiro catião de troca, o magnésio o segundo e o potássio o

terceiro. A proporção entre iões adsorvidos e em solução depende

sobretudo do teor de cada elemento e da capacidade de troca

catiónica do solo, sendo que o cálcio é adsorvido preferencialmente

ao magnésio.

39



Macronutrientes na Planta

O hidrogénio, o carbono e o oxigénio fazem parte da estrutura de

moléculas orgânicas e são obtidos a partir da água, oxigénio

molecular e dióxido de carbono. O azoto é o quarto elemento mais

abundante nas plantas e aquele que mais frequentemente limita o

crescimento vegetal. Faz parte da estrutura de muitas moléculas

orgânicas, como proteínas, clorofila e ácidos nucleicos. A absorção do

ião nitrato é seguida pela sua redução a ião amónio pelas enzimas

nitrato-redutase e nitrito-redutase. Este, por sua vez, é

assimilado pela enzima glutamina-sintetase, dando origem ao

aminoácido glutamina.

A deficiência de azoto traduz-se por crescimento e produção

reduzidos e aparecimento de clorose nas folhas mais velhas. O

excesso de azoto conduz a menor teor de glúcidos estruturais e de

reserva, maior risco de acama nos cereais, maior susceptibilidade a

geadas e doenças, e à acumulação de ião nitrato e compostos

azotados de baixa massa molar nos tecidos vegetais.

O azoto atmosférico é fixado por alguns microrganismos procarióticos

que possuem a enzima nitrogenase e o convertem a amoníaco.

Alguns dos microrganismos têm vida livre no solo, outros

estabelecem simbiose e associações da rizosfera. O rizóbio em

simbiose com leguminosas, e os actinomicetas do género Frankia

em simbiose com várias espécies florestais, são capazes de fixar

grandes quantidades de azoto.

O fósforo é o segundo elemento que mais frequentemente limita o

crescimento vegetal. Faz parte da estrutura de moléculas orgânicas

como os nucleótidos, os ácidos nucleicos e os fosfolípidos, e activa

muitas moléculas, sendo importante nas transferências de energia. A

deficiência de fósforo está associada a menor crescimento e baixo

teor de glúcidos de reserva. As folhas mais velhas ficam verde escuro

ou avermelhadas, devido à acumulação de antocianinas. A formação

de micorrizas é importante para a aquisição de fósforo. Os fungos

40



micorrízicos aumentam o volume de solo explorado pela planta,

fornecendo água e nutrientes ao hospedeiro.

O enxofre faz parte da estrutura das proteínas, do glutatião,

dalgumas vitaminas e coenzimas, e de produtos do metabolismo

secundário. A deficiência de enxofre afecta a fotossíntese e a síntese

de proteínas, resultando em menor crescimento das plantas. O

enxofre é absorvido pelas raízes na forma de ião sulfato. A

assimilação do ião envolve quase sempre uma redução, que tem

lugar em várias etapas catalisadas por enzimas, e origina o

aminoácido cisteína. Algumas moléculas contêm grupos sulfato

unidos por ligações éster.

O potássio é o terceiro elemento que mais frequentemente limita o

crescimento vegetal. É o catião mais abundante nas plantas e não é

incorporado em moléculas orgânicas. Determina em grande medida o

potencial osmótico das células e neutraliza os aniões. Regula a

abertura e fecho dos estomas e a expansão celular. É necessário para

a síntese de proteínas. Aumenta a tolerância ao frio, geada e

doenças. Confere resistência à acama nos cereais. As plantas

carentes em potássio apresentam manchas cloróticas nas margens

das folhas mais velhas, que mais tarde ficam necrosadas.

O cálcio está associado às paredes e membranas celulares,

estabilizando-as. O nível de cálcio no citosol é muito baixo. Flutuações

na concentração de cálcio nas células funcionam como sinal que liga

estímulos como a luz, gravidade e nível de fitohormonas, às respostas

do metabolismo. Os sintomas da deficiência de cálcio surgem nas

regiões mais jovens da planta, com a morte do ápice vegetativo e

necroses dos frutos.

O magnésio faz parte da estrutura da clorofila e estabelece uma

ponte entre enzimas e as moléculas de ATP. O elemento permanece

em grande medida na forma iónica, neutralizando aniões e regulando

o pH e a actividade de enzimas. Estimula a fotossíntese, mantém a

conformação dos ácidos nucleicos e agrega os ribossomas,

41



preparando-os para a síntese de proteínas. A deficiência de magnésio

caracteriza-se por menor crescimento, baixo teor de glúcidos e

aparecimento de cloroses entre as nervuras das folhas mais velhas.

Micronutrientes

A disponibilidade dos micronutrientes catiões (ferro, manganésio,

zinco, cobre e níquel) depende do pH, do potencial redox e do teor de

matéria orgânica dos solos. As deficiências de ferro, manganésio e

zinco são vulgares em solos calcários, enquanto que a toxicidade de

manganésio é frequente em solos ácidos ou alagados.

Os micronutrientes catiões fazem parte da estrutura de várias

enzimas e são importantes para vários processos metabólicos, como

a fotossíntese, a respiração celular, a lenhificação dos tecidos e a

frutificação. A deficiência de ferro em solos calcários – a clorose

férrica – desencadeia mecanismos de resposta nas plantas

designados por estratégia I (dicotiledóneas e monocotiledóneas não

gramíneas) ou estratégia II (gramíneas). As plantas eficientes

conseguem mobilizar o ferro do solo, enquanto que as ineficientes

apresentam menor crescimento e clorose entre as nervuras das

folhas mais jovens. Os micronutrientes catiões podem ser fornecidos

ao solo ou às plantas, por aplicação foliar, na forma de sais minerais

ou de quelatos.

Os micronutrientes aniões incluem o boro, o molibdénio e o cloro.

O boro é normalmente absorvido na forma de ácido bórico e reage

com grupos hidroxilo presentes em moléculas orgânicas. Influencia o

metabolismo e transporte dos glúcidos, metabolismo dos ácidos

nucleicos e a lenhificação das paredes celulares. A deficiência de boro

surge em solos sujeitos a intensa lixiviação e nos solos calcários. A

toxicidade de boro está associada a solos de origem marinha, a água

de rega rica no elemento, ou à aplicação ao solo de resíduos sólidos

urbanos.

42



O molibdénio faz parte de enzimas associadas ao metabolismo do

azoto e fixação do azoto atmosférico pelo rizóbio e microrganismos

afins. A deficiência do micronutriente pode surgir em solos ácidos.

O cloro é absorvido na forma de ião cloreto e está presente na

estrutura duma fitohormona. O cloro participa na fotossíntese, na

osmorregulação, e no mecanismo de abertura e fecho dos estomas. A

toxicidade do cloro é vulgar em solos salinos.

Elementos Benéficos

O sódio é essencial para algumas plantas com mecanismo de

fotossíntese em C4. As plantas cultivadas são divididas em

natrofílicas e natrofóbicas, conforme são ou não beneficiadas pela

presença do elemento. Nas plantas natrofílicas o sódio substitui

parcialmente o potássio, resultando em maior resistência à secura,

crescimento mais rápido quando a planta é jovem e maior

acumulação de glúcidos de reserva.

O silício aumenta a rigidez do caule, tornando os cereais mais

resistentes à acama. A cutícula fica mais impermeável, favorecendo a

conservação da água e aumentando a resistência a parasitas e

doenças. As plantas são ainda mais tolerantes a níveis elevados de

alumínio e manganésio quando dispõem de silício.

O cobalto é necessário para os microrganismos procarióticos capazes

de fixar o azoto atmosférico, beneficiando o crescimento e a produção

das leguminosas.

Nutrientes e Produção

O crescimento das plantas depende de factores genéticos e

ambientais, que incluem os factores climáticos, edáficos e

bióticos. O crescimento das plantas pode ser simulado construindo

sistemas dinâmicos que consideram a influência dos principais

factores climáticos – os modelos de crescimento. O modelo CERES-

Maize simula o desenvolvimento do milho e a acumulação de

biomassa nos diferentes órgãos vegetativos e reprodutores.

43



Os modelos mais simples não descrevem adequadamente o

crescimento quando a água ou os nutrientes são limitantes. As

plantas respondem ao fornecimento de nutrientes segundo curvas de

resposta características, que podem ser expressas por equações

lineares, quadráticas ou exponenciais. Embora as curvas de resposta

sejam usadas para obter recomendações de fertilização, são obtidas a

posteriori, e só são válidas para condições semelhantes às do ensaio

que lhes deu origem.

Os modelos de crescimento podem ser expandidos para incorporarem

equações que relacionem o crescimento com o fornecimento de

nutrientes, embora a capacidade de previsão destes modelos não

seja tão elevada como quando é simulado o crescimento em

condições nutricionais não limitantes.

Recomendações de Fertilização

As recomendações de fertilização são desenvolvidas com base nos

conhecimentos sobre a cultura, seu potencial produtivo e suas

exigências nutricionais, com os objectivos de alcançar o maior retorno

económico possível.

As recomendações podem ser baseadas numa taxa fixa, ou em

análises de terras ou de plantas. A recomendação a taxa fixa não tem

em consideração o nutriente existente no solo e indica quantidades

de nutrientes mais elevadas do que as recomendações baseadas em

análises de terra.

As recomendações de fertilização baseadas em análises de terras

exigem a colheita de amostras de terra, que têm de ser

representativas da parcela em estudo, e a sua análise no laboratório.

Os resultados das análises são calibrados através de ensaios de

resposta da cultura. A calibração pode ser feita com base no

princípio da suficiência – que tem como finalidade fornecer apenas

a quantidade de nutriente necessária para obter o máximo retorno

44



económico para essa cultura – ou com base no princípio do

enriquecimento e manutenção do solo, com a ênfase posta no

aumento da fertilidade do solo. Neste último caso, é determinado um

limiar crítico ou os solos são classificados em classes ou índices de

fertilidade, que indicam uma probabilidade de resposta à aplicação de

fertilizantes.

As recomendações de fertilização baseadas em análises de plantas

exigem a colheita e análise de plantas ou partes de plantas (folhas,

pecíolos, flores, etc.). Têm igualmente de ser calibradas através de

ensaios realizados no campo. As recomendações podem ter por base

limiares críticos de deficiência e toxicidade, ou gamas de

concentrações adequadas. O Sistema Integrado de

Diagnóstico e Recomendação permite avaliar o estado nutricional

das plantas e ordenar os nutrientes de acordo com o seu graus de

limitação, pondo em evidência a importância do equilíbrio entre

nutrientes.

Fertilizantes e Correctivos

Os fertilizantes são as substâncias orgânicas ou inorgânicas, de

origem natural ou sintética, que são aplicadas ao solo ou à planta

com a finalidade de fornecer um ou mais nutrientes. Os adubos são

fertilizantes comerciais, cuja composição é regulada por legislação

apropriada.

Os fertilizantes orgânicos mais importantes são os estrumes e os

chorumes, os biossólidos e os compostos. Os estrumes e os

chorumes correspondem aos dejectos dos animais, com materiais

usados nas ‘camas’ no primeiro caso, ou com a água de lavagem, no

segundo. O azoto e o fósforo estão presentes sobretudo em formas

orgânicas, embora grande parte do azoto presente na urina, nas

formas de ureia e ácido úrico, se transforme rapidamente em

amoníaco/ião amónio. A aplicação de estrumes e chorumes deve ser

feita de modo a evitar a volatilização do amoníaco, a desnitrificação,

ou o enriquecimento exagerado dos solos com fósforo.

45



Os biossólidos incluem as lamas de tratamento de esgotos, as lamas

celulósicas resultantes do fabrico do papel e resíduos orgânicos de

agro-indústrias. A sua composição e natureza é muito variável. Só

deverão ser aplicados os biossólidos que não representem um risco

elevado de contaminação do solo com elementos vestigiais.

Os compostos ou compostados correspondem a resíduos orgânicos

sujeitos a uma digestão aeróbia destinada a estabilizá-los, prevenir

odores desagradáveis e destruir microrganismos patogénicos. A

fracção orgânica dos resíduos sólidos urbanos e as lamas de

tratamento de esgotos são frequentemente compostadas. Os adubos

minerais são divididos em elementares (azotados, fosfatados ou

potássicos), compostos (binários ou ternários) e especiais. Os

adubos podem ser sólidos ou líquidos. As unidades fertilizantes

(NPK) indicam a percentagem de azoto, de fósforo expresso em P2O5,

e de potássio expresso em K2O, presentes num adubo. A reacção

fisiológica dos adubos traduz a alteração na reacção do solo em

resultado da sua aplicação e é quantificada pelos equivalentes de

acidez e basicidade.

Os correctivos são as substâncias que são adicionadas ao solo com

a finalidade de modificar ou melhorar algumas das suas

características ou propriedades, como a reacção, a estrutura, ou a

capacidade de retenção de água. Os principais correctivos

alcalinizantes são os calcários, destinados a elevar o pH dos solos

ácidos. Os sulfatos de ferro ou de alumínio e o enxofre elementar

podem ser usados para baixar o pH dos solos alcalinos.

A aplicação de fertilizantes e correctivos exige tomadas de decisão

em relação à quantidade e tipo de produto a utilizar, e quando e

como se deve realizar a sua aplicação. Os fertilizantes podem ser

aplicados em fundo, quando distribuídos antes ou com a sementeira

ou plantação, ou em cobertura. Podem ser aplicados a lanço ou

localizadamente – em faixas, com a semente, junto às árvores, etc.

46



Os nutrientes podem ainda ser fornecidos por aplicação foliar ou por

cobertura da semente.

Impactos Ambientais e Remediação do Solo

Diz-se que um local está contaminado quando a concentração de

alguma substância (o contaminante) é superior ao que seria de

esperar, sem que no entanto esta cause necessariamente danos. Se

tiver consequências negativas para algum organismo a substância é

designada por poluente. A contaminação (ou poluição) pode ter

origem pontual ou tópica – quando pode ser identificada de um

modo preciso – ou difusa.

É necessário desenvolver processos que conduzam a um uso mais

eficiente do azoto e fósforo na exploração agrícola, tanto ao nível dos

animais como do sistema solo – planta. O azoto, o fósforo e os

sedimentos provenientes da erosão dos solos contaminam os meios

aquáticos e dão origem ao fenómeno de eutrofização. A

contaminação das águas potáveis com nitratos, agroquímicos e

organismos patogénicos está associada a impactos negativos na

saúde humana.

O uso de vários elementos vestigiais causou a sua dispersão no

ambiente desde o início da civilização. Os elementos vestigiais mais

frequentemente associados a intoxicações no Homem são o chumbo,

o cádmio, o mercúrio e o arsénio. Os solos são contaminados com

estes elementos em resultado da extracção e uso de minérios e

combustíveis fósseis, da utilização de veículos automóveis, do uso de

tintas com chumbo, e da aplicação de fertilizantes e agroquímicos.

A produção de compostos orgânicos sintéticos aumentou

enormemente no século passado, sendo usados diariamente mais de

70000 compostos diferentes. O uso destes compostos está associado

a efeitos adversos nas plantas, organismos do solo e aquáticos,

animais e Homem.

47



A composição da atmosfera tem vindo a ser modificada em

consequência das actividades industriais e intensificação da produção

agrícola. A atmosfera está a ser enriquecida em dióxido de carbono,

metano, óxidos de azoto e enxofre, e alguns compostos orgânicos.

Vários destes gases absorvem a radiação emitida pela terra, sendo

designados por gases de estufa.

As chuvas ácidas (ou deposição acídica) correspondem à

deposição de partículas sólidas ou à precipitação (chuva, neve,

granizo, etc.), de natureza acídica. As causas primárias das chuvas

ácidas são as emissões de óxidos de azoto e enxofre provenientes

sobretudo dos combustíveis fósseis. As chuvas ácidas afectam a

saúde animal e humana, corroem edifícios, danificam a vegetação, e

acidificam os solos e os sistemas aquáticos.

A remediação do solo envolve todos os métodos e processos

destinados a tratar os contaminantes presentes no solo de modo a

contê-los, removê-los, degradá-los, ou torná-los menos prejudiciais.

Engloba os tratamentos in situ (no próprio local) e ex situ. Os

métodos de remediação ex situ incluem a remoção e substituição do

solo, a solidificação, a vitrificação, a lixiviação, a separação de

partículas de acordo com a sua granulometria, a incineração, o

arejamento e a biorremediação. Os métodos de remediação in situ

incluem a solidificação, a vitrificação, a capsulagem, a atenuação, a

volatilização, a remoção electrocinética, a compostagem, o

arejamento, a fitorremediação e a biorremediação.

48



Macronutrientes e micronutrientes

As plantas são seres vivos que tal como nós precisam de ter uma

alimentação equilibrada para executar correctamente todas as

funções vitais necessárias para o correcto crescimento e

desenvolvimento.

Assim existem 13 elementos essenciais que todas as plantas

necessitam para sobreviver. Estes nutrientes encontram-se

principalmente no solo, e é daí que as plantas os vão absorver por

intermédio das suas raízes.

As causas das carências minerais podem resumir-se a três: o solo

pode ser pobre, isto é, conter reduzida quantidade de um ou mais

nutrientes; o pH do solo pode ser muito alto ou muito baixo e pode

49



imobilizar o elemento em falta, que embora exista no solo está

"preso" sob uma forma que a planta não consegue absorver(ex.: pH

alto - solos alcalinos é comum a deficiência de ferro); antagonismos

entre nutrientes (ex.:o excesso de potássio reduz a disponibilidade de

magnésio)

Os nutrientes podem dividir-se em macronutrientes e micronutrientes

consoante as quantidades que as plantas necessitam deles. Os

macronutrientes, que são os que a planta absorve em maior

quantidade e que se subdividem em macronutrintes principais: Azoto,

Fósforo e Potássio; e macronutrientes secundários: Cálcio, Magnésio e

Enxofre.

Os micronutrientes são absorvidos em menor quantidade, mas são

igualmente necessários para o seu desenvolvimento. São eles: Ferro,

Manganês, Boro, Zinco, Cobre, Molibdénio e Cloro.

Como saber qual o problema que uma planta pode ter? Primeiro,

eliminar a hipótese de ser um problema de origem animal (pragas),

ou um ataque de fungos ou vírus (doença).

Se o problema não tiver nenhuma dessas origens, nem tiver como

causa acidentes fisiológicos (frio, vento, excesso ou falta de água) é

provável que seja derivado da carência de nutrientes minerais.

De uma maneira geral os sintomas de carências distinguem-se de

outros danos pois estes geralmente manifestam-se sob formas

simétricas nas folhas. O diagnóstico pode ser complicado não só

porque alguns sintomas são semelhantes, como pode acontecer

existir mais do que uma carência ao mesmo tempo. A única maneira

correcta de determinar é proceder a uma análise foliar num

laboratório credenciado para o efeito, mas que não é viável para os

nossos pequenos jardins.

Azoto (N)

50



O Azoto ou Nitrogénio é responsável pelo vigor da planta e pela

abundância de folhas verdes e viçosas.

O Azoto é parte integrante das células vivas, necessário na

constituição de proteínas e enzimas. Está directamente envolvido em

processos metabólicos que permitem a síntese e transferência de

energia.

O Azoto faz parte da molécula da clorofila, o pigmento que dá a cor

verde ás plantas e que é responsável pelos processos fotossintéticos.

Sintomas:

A sintomatologia surge nas folhas mais velhas e da parte mais inferior

da planta. As folhas ficam mais claras de cor verde pálido que se

torna progressivamente em amarelo, incluindo as nervuras das

folhas. Se a deficiência persiste as folhas acabem por cair. A planta

fica no seu geral com um aspecto raquítico e amarelo

Solução:

Aplicação do fertilizantes químicos ricos em azoto

Aplicação de adubos orgânicos (estrume, composto orgânico), que

libertam azoto à medida que se decompõem, fornecendo

continuamente alimento à planta

Excesso de nitrogénio:

51



Muitas vezes as pessoas pecam por excesso, e adubam em demasia

as suas plantas. O excesso de azoto pode também trazer problemas

para as plantas. Assim, as plantas crescem exageradamente, mas

com caules

finos e tenros,

ficando mais

susceptíveis a pragas e doenças, ao granizo, a geada, etc..

O predomínio de uma vegetação exuberante não permite o

desenvolvimento da floração.

O Fósforo é o macronutriente responsável pelo correcto

desenvolvimento radicular das plantas e promotor da floração.

Tal como o Azoto, o Fósforo é parte essencial do processo

fotossintético, estando envolvido no processo de formação de óleos e

açucares.

Sintomas:

A deficiência de fósforo tal como o azoto começa a surgir nas folhas

mais velhas e mais baixas da planta. As folhas ficam com um aspecto

verde escuro apagado, que com o tempo se transforma em roxo e

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purpura, acabando por secar e cair.

O número de

jovens rebentos

diminuem,

formando

talos finos e

curtos com folhas

pequenas

Redução do crescimento radicular, menor floração e pior qualidade

dos frutos

Solução:

Aplicação do fertilizantes químicos ricos em Fósforo, enterrando

ligeiramente para que fique perto das raízes, pois o fósforo é um

elemento pouco móvel no solo. Quanto mais perto das raízes melhor

e mais rápido é o efeito da adubação.

Potássio (K)

O Potássio aumenta a resistência das plantas contra as pragas e

doenças, a secura e o frio. Uma carência vai por certo diminuir as

defesas da planta abrindo a porta ao ataque desses mesmos agentes.

Sintomas:

Os primeiros sintomas de carência surgem nas folhas mais velhas,

mas quando a carência é muito acentuada são os jovens rebentos

que ficam mais atacados chegando mesmo a secar. As folhas ficam

com a bordadura amarelada acabando por secar. A redução

53



acentuada do desenvolvimento da planta, redução da floração e

frutificação.

Solução:

Usar fertilizantes com elevado teor de potássio, ou um adubo

composto (N-P-K) que fornece simultaneamente os macronutrientes

principais.

Cálculo da quantidade de fertilizante a aplicar em árvores

A maior exigência de fertilizantes verifica-se no começo do período

vegetativo, isto é imediatamente antes do desenvolvimento dos

brotos foliares até ao começo do Verão.

É difícil indicar a quantidade exacta de fertilizante a aplicar ás

árvores, pois isto depende da variedade vegetal, da sua localização,

do tipo de fertilizante e do método de aplicação

Cálcio (Ca)

O cálcio é elemento integrante da estrutura das paredes celulares,

permite o transporte e retenção de outros elementos no interior da

planta e ajuda a fortifica-la. Ao cálcio é também atribuída a função de

contrabalançar os efeitos dos sais alcalinos e ácidos orgânicos no

interior da planta

Sintomas:

A deficiência de cálcio é menos frequente que outras. Por vezes, difícil

distinguir a carência de cálcio da de outros nutrientes, especialmente

54



em solos ácidos, pois existem outros elementos como o Magnésio, o

Potássio e o Fósforo que também podem estar em falta neste tipo de

solo.

Os sintomas variam entre espécies, mas quando surge carência de

cálcio observam-se, geralmente, necroses dos ápices e das pontas

das folhas jovens, acompanhadas de deformações das mesmas. As

folhas ficam com um aspecto velho e seco, com as bordaduras com

aparência dentada.

Cloroses acentuados nos rebentos jovens, e inibição de crescimento

dos mesmos.

Solução:

Geralmente a correcção ligeira do pH do solo com aplicações de cal é

o suficiente para resolver o problema. Essa aplicação deve ser feita

no Outono por incorporação no solo antes da mobilização do solo.

Magnésio (Mg)

O Magnésio é um elemento integrante da molécula da clorofila, que

como sabemos é responsável pela cor verde das folhas, e parte

integrante do processo fotossintético, que permite que as plantas

convertam a energia solar em alimento.

O Magnésio ajuda também a activar muitas das enzimas que as

plantas necessitam para o seu correcto crescimento.

Sintomas:

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Em folhas mais velhas, surgem cloroses entre as nervuras e na borda

das folhas, sendo as folhas da base da planta as mais afectadas

Geralmente na base da folha existe uma área semelhante a um

triângulo que não fica afectada por estas cloroses.

Solução:

Uma das causas mais frequentes da carência de Magnésio é o

excesso de Potássio no solo. Aplicação de cobertura com adubo que

contenha Magnésio na sua composição. Por vezes pode ser

necessário uma adubação foliar para tentar eliminar os efeitos

rapidamente.

Ferro (Fe)

É essencial na formação da molécula da clorofila, fazendo assim parte

integrante de todo o processo de conversão de energia luminosa em

alimento para a planta. É também essencial para os processos de

assimilação de enxofre e azoto.

As cloroses entre nervuras nas folhas jovens são o sintoma

característico desta carência, denominada clorose férrica. O excesso

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é raro acontecer mas pode provocar bronzeamento ou surgimento de

pequenas manchas castanhas na superfície foliar.

Enxofre (S) O Enxofre è essencial para a planta produzir proteínas. Promove a actividade e desenvolvimento de enzimas e vitaminas. Simultaneamente ajuda na formação da clorofila.Este elemento é também responsável pelo crescimento das raízes e da produção de sementes. Ajuda no crescimento e aumenta a resistência da planta ao frio.

Sintomas: A deficiência de Enxofre é pouco frequente de se encontrar. A sintomatologia é muito semelhante a carência de Azoto, sendo por vezes apenas identificável em laboratório.Apresenta-se como uma clorose geral, acentuada nas partes superiores da planta.

Solução: Uma correcção com Enxofre em pó no solo é suficientePor vezes existem tratamentos químicos para doenças, que contem Enxofre na composição, e assim como efeito secundário previnem a falta deste elemento na planta.

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Zinco (Zn)

Faz parte integrante do processo de transformação dos carbohidratos, funciona como regulador do consumo de açucares.O Zinco participa na formação da clorofila e ajuda a prevenir a destruição dessa mesma molécula.

Este elemento faz parte da estrutura de sistemas enzimáticos que regulam o crescimento das plantas.

A deficiência surge como cloroses entre nervuras, dando um aspecto de bandas ás jovens folhas. Em casos de carências severas os raminhos terminais acabam por morrer.

Manganês (Mn)

Está associado a funções enzimáticas dos processos de decomposição de carbohidratos e ao mecanismo do processamento do azoto.

Tem um importante papel estrutural pois é parte integrante das membranas dos cloroplastos, influenciando dessa maneira a eficiência da fotossintesse.

Tal como no Ferro, a clorose entre nervuras nas folhas jovens, é o sintoma mais característico desta carência, bem como, lesões necrosadas e o encolhimento das folhas.

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Boro (Bo)

Ajuda na regulação dos outros nutrientes, faz parte integrante da cadeia de produção de açucares e carbohidratos, é essencial na formação das sementes e desenvolvimento dos frutos.

Geralmente, num solo rico em matéria orgânica nunca aparecem carências deste elemento.

As plantas com carência de Boro apresentam crescimentos anormais nos jovens lançamentos, como resposta á morte do meristema apical.

O sistema radicular apresenta deficiente crescimento, as raízes não alongam como previsto. As extremidades das raízes incham podendo rebentar, abrindo portas a instalação de fungos.

O excesso deste nutriente causa amarelecimentos acentuados nas folhas seguido de queda das mesmas.

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Molibdénio (Mo)

O Molibdénio é componente de duas das maiores enzimas envolvidas no mecanismo de utilização do azoto, na sua conversão de nitrato em amónio.

A deficiência pode assemelhar-se a carência de nitrogénio pelas cloroses que surgem nas folhas mais velhas, com as margens enroladas. Os novos rebentos param o seu crescimento.

Cobre (Cu)

O cobre é constituinte de muitas enzimas e proteínas. Ajuda na fixação do azoto atmosférico e no metabolismo das raízes e utilização de proteínas.

É importante no desenvolvimento das estruturas reprodutivas.

Os sintomas associados a carência de Cobre são o crescimento dos jovens lançamentos com distorções das folhas novas, e morte dos meristemas apicais desses mesmos lançamentos.

As jovens folhas frequentemente ficam verde escuras e torcidas.

As necessidades de cobre são muito baixas e qualquer excesso pode causar toxicidade à planta, induzindo deficiências de outros nutrientes tais como o Ferro, e provocando paragem no crescimento radicular.

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Cloro (Cl)

Ajuda no metabolismo da planta. Influência o mecanismo de

turgescência das folhas e é parte integrante dos mecanismos

fotossintéticos.

As folhas jovens ficam cloróticas passando a uma cor bronze com a

progressão da carência.

O crescimento radicular estagna e surgem estreitamentos nas

extremidades das raízes.

COLHEITA E AMOSTRAGEM DA TERRA

OBJECTIVOS

Uma amostra de solo consiste numa pequena porção de solo capaz

de representá-lo numa análise química. Como esta porção é pequena

em relação à quantidade de solo que irá representar, deve-se ter o

cuidado de retirar a amostra. Para que ela seja cópia fiel do terreno

que queremos analisar quanto a qualidade química e física.

Material:

Enxada, pá, baldes, colher e um plástico ou oleado.

A enxada e a pá podem ser substituídas por uma sonda.

Todo o material deve ser bem limpo.

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Para se fazer a amostragem, devemos fazer primeiro uma

amostragem simples e em seguida, a mistura das amostras simples,

fazendo a amostra composta:

a) O que é uma amostra simples? Bem! Para que se consiga fazer

com que 1 kg represente a área que queremos avaliar a fertilidade,

ao fazer a amostragem não devemos tirar terra de apenas um local,

devemos tirar uma porção de terra em vários locais da mesma

parcela, e cada ponto amostrado deve ser colocado num recipiente,

como por exemplo, um balde bem lavado, ou pacote plástico ainda

não utilizado. A amostra simples é cada porção individual de terra

que foi retirada de vários locais.

b) O que é uma amostra composta? Depois de retiradas as amostras

simples, deve-se misturá-las até que elas fiquem bem misturadas.

Esta mistura é a amostra composta.

COLHEITA DAS AMOSTRAS

Divida o terreno em parcelas idênticas (ex. cor, espessura do solo,

inclinação, culturas, produções obtidas).

Cada uma dessas parcelas deve ter uma área inferior a 5 hectares

(1 hectare é igual a 100m x 100m = 10 000m2).

Quando as parcelas tiverem áreas superiores a 5 hectares,

divididas em parcelas com uma área igual ou inferior a 5

hectares.

Em cada parcela percorra o terreno em ziguezague fig. (1), colhendo

25 amostras/hectare se utilizar enxada e pá ou 20 – 30 se utilizar uma

sonda.

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Fig 1 – Exemplo para colheita de amostras num prédio c/ 2 parcelas

distintas.

Não se deve colher amostras em locais onde estiveram depositados

estrumes (a), em locais encharcados (b), ou junto de casa (c).

Não deve colher amostras em locais onde tenham sido

depositados adubos, estrumes, correctivos calcários, cinzas

locais encharcados, perto de caminhos, etc.

Antes da colheita da amostra deve primeiro limpar o local escolhido

de ervas, pedras, detritos vegetais, etc. abra depois uma cova a uma

profundidade de 20 cm. Retire uma fatia de terra com uma espessura

de 2-3 cm . e deite-a num balde bem lavado fig.(2)

Fig 2 – Exemplo para colheita de cada amostra.

Esta é uma amostra simples. Todas as amostras simples colhidas na

mesma parcela são colocadas no mesmo balde.

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Espalhe o conteúdo do balde sobre um plástico ou oleado limpo,

misture bem, retire as pedras maiores que amêndoas.

Retire cerca de 1 kg. de terra para um saco de plástico.

Esta é a amostra que vai enviar para o laboratório.

Para cada amostra preencha o respectivo questionário e

coloque-o no saco correspondente, devidamente identificado.

CASOS PARTICULARES

Prados permanentes

As amostras de terra num prado permanente já instalado retiram-se a

uma profundidade de 10cm.

Vinhas, olivais e pomares

Se a cultura instalada ou a instalar for alguma destas, retire uma

amostra até 20cm. De profundidade e outro de 20-50 cm fig.(3).

Fig.(3) – Exemplo para colheita de cada amostra, a diferentes

profundidades.

Para as amostras de cada profundidade um balde diferente.

Não misture nunca a terra das duas camadas.

Para cada amostra preencha o respectivo questionário e

coloque-o no saco correspondente, devidamente identificado.

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Bibliografia

Dias, J. C. S. (2000) A fertilização e a qualidade dos produtos

alimentares de natureza vegetal. Investigação Agrária N.º 2, pp

50-51

INIA (2000). Manual de fertilização das culturas. INIA – Laboratório

Químico Agrícola Rebelo da Silva, Lisboa

MADRP (1997). Código das Boas Práticas Agrícolas. Ministério da

Agricultura, do Desenvolvimento Rural e Pescas, Lisboa.

Santos, J. Quelhas (2002) Produção de correctivos orgânicos a

partir de resíduos sólidos urbanos: sua importância para a

agricultura nacional. Revista de Ciências Agrárias. Vol XXV, pp 28-

39

Santos, J. Quelhas (1991). Fertilização – fundamentos da utilização

dos adubos e correctivos. Publicações Europa-América, Lda.,

Portugal (tenho que obter autorização escrita do autor).

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Documents

Manual Solo e Fertilizacao