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.