Anotações de aula Química e Fertilidade do Solo

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Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
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NOTAS DE AULA 
QUÍMICA E FERTILIDADE DO SOLO 
 
 
Maria Eugenia Ortiz Escobar1 
 
INTRODUÇÃO 
O sistema solo está constantemente em atividade química, onde inúmeras reações se 
processam ao mesmo tempo dentro de cada uma de suas fases (sólida, líquida e 
gasosa), entre elas e delas com o ambiente. 
O solo, como sistema trifásico, com diferentes constituintes na fase sólida, apresenta 
um grande número de propriedades químicas próprias, sendo aqui tratadas as mais 
importantes. Assim, este trabalho pretende servir de guia para o estudante de 
agronomia/zootecnia no estudo das propriedades do solo da disciplina Química e 
Fertilidade. Aqui serão relatadas, as propriedades mais importantes visando uma 
melhor compreensão das propriedades químicas com fins agrícolas. 
 
Primeiro, será apresentada uma revisão sobre o surgimento da agricultura e como ela 
tem evoluído. Igualmente são apresentados alguns conceitos básicos de fertilidade do 
solo, tudo com o intuito de demonstrar a importância da química do solo na agricultura 
e como ela serve para fazer uma avaliação dos solos para fins agrícolas. Com relação 
à parte de aulas práticas, são dadas as bases para realizar a avaliação da fertilidade 
do solo, apresentando metodologias para a determinação de alguns elementos e a 
forma de interpretação de resultados. 
Histórico: 
O período de desenvolvimento da espécie humana, durante o qual o homem iniciou o 
cultivo de plantas, marca o nascimento da agricultura. 
A época exata não é conhecida, mas certamente foi há milhares de anos antes de 
Cristo. Até então, o homem tinha hábitos nômades e vivia quase que exclusivamente 
da caça e colheita para obtenção de seus alimentos. Com o passar do tempo, fica 
mais dependente da terra em que vivia, desenvolvendo a habilidade de produzir, ou 
seja: SURGE A AGRICULTURA. 
A agricultura, junto com a fabricação de ferramentas, é uma das atividades 
antropogênicas que permitiram que o homem se convertesse em uma espécie 
dominante. 
Antes que a humanidade tivesse capacidade de satisfazer suas necessidades 
alimentícias de uma maneira mais fácil, utilizava a maior parte do tempo buscando o 
sustento diário, o que impedia o avanço da civilização na forma de arte, ciência, 
tecnologia e desenvolvimento de sistemas políticos e sociais. 
 
 
1 Eng. Agr., Dra., Professora Adjunta do Departamento Ciências do Solo/CCA/UFC. 
 
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Evolução histórica da ciência agronômica 
É considerada por muito tempo como: 
• Uma prática milenar. Suas mudanças se deram no início através da 
observação da natureza. 
• Filósofos gregos e romanos compilaram resultados de longos anos de 
experiência agrícola prática (papel do adubo, rotação de cultura e plantas de 
cobertura, pousio, plantas melhoradas do solo), assim: 
 
Lucius Columella: 
Desenvolveu método empírico de observação do estado e estrutura do solo 
(este deveria colar ligeiramente nos dedos quando pressionado e não espedaçar-se). 
Método de encher um buraco com solo (terra gorda enche logo). 
Aristóteles: 
 
 É quem fala pela primeira vez sobre nutrição vegetal. Para isso, propõe que a 
natureza era composta por 4 elementos fundamentais (água, ar, fogo e terra - “Teoria 
dos Quatro Elementos de Empédocles”) dos quais, através de combinações e 
transmutações derivariam as demais substâncias. 
Segundo ele, os elementos que formam cada substância são partículas da mesma 
substância que se unem formando um todo (“Teoria de Anaxágoras”). Assim, 
Aristóteles supunha que a “matéria orgânica das plantas resultava da soma destas 
partículas infinitamente pequenas e pré-formadas que, uma vez absorvidas pelas 
raízes, se depositariam, sem se modificar, nos tecidos e órgãos da planta.”. 
Philippus Paracelsus - Século XIV: 
Para ele o mundo material era uma mistura de 3 princípios ou elementos: o enxofre 
(combustão), o mercúrio (fluidez), e o sal (solubilidade). 
Foi quem aperfeiçoou a teoria aristotélica da nutrição animal e vegetal (ambos 
necessitavam alimentos orgânicos ou combustíveis (S), água (Mg) e minerais (sal). 
Os vegetais os receberiam do solo e da chuva em proporções que deveriam ser 
equilibradas. Antecipação rudimentar da lei do ‘mínimo’, enunciada 3 séculos mais 
tarde. 
Albrecht D. Thaer -Século XVIII: 
 
Enuncia a teoria do húmus, indicando que tem poder fertilizante pelos benefícios da 
matéria orgânica (MO - restos vegetais e animais). 
É considerada uma filosofia vitalista:“O húmus é produto da vida e também uma condição 
de vida”, e vê os fenômenos vitais para além de fenômenos físico-químicos. 
 
A doutrina de Aristóteles predominou durante dois mil anos e foi “aperfeiçoada” com a 
teoria do húmus. A partir do século XVI, começa a ser questionada. 
 
No século XIX – Surge uma polêmica entre Mulder e Liebig. O primeiro ressalta os 
efeitos da MO na fertilidade do solo. Ele considerava as práticas agrícolas tradicionais 
buscando explicar cientificamente os fenômenos observados pelos camponeses. Já 
Liebig nega os benefícios da MO para as culturas, desprezando os conhecimentos 
empíricos tradicionais. É ele quem propõe a Lei do mínimo, considerava que os 
 
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fertilizantes orgânicos eram irrelevantes, e que o rendimento das culturas dependia do 
aumento ou diminuição das substâncias minerais (nutrientes) em maior ou menor 
proporção, que bastaria repor os nutrientes exportados através das colheitas para manter 
a fertilidade do solo. 
Essa teoria trouxe várias implicações, pois possibilitou o abandono do pousio, da rotação 
de culturas e do seu consórcio com animais. 
Surge o interesse da indústria de fertilizantes no final do século XIX, considerando que a 
química (fertilizantes) seria a solução aos problemas encontrados no solo, sendo uma 
visão muito simplista, pois não considera a ação dos múltiplos elementos que interagem 
no solo. 
É no século XIX que se falam das propriedades físicas do solo, e entre 1860 e 1870 
que se fala da biologia e microbiologia do solo, identificando-se em definitivo a ação 
das bactérias em vários fenômenos (principalmente na decomposição da MO, 
liberação de nutrientes). 
Pasteur: 
No final do século XIX descobre alguns métodos de conservação de alimentos, 
descrevendo a fermentação e demonstrando que o solo não é algo inerte mas 
apresenta vida microbacteriana intensa; e que o processo de nitrificação é um 
processo bacteriológico. 
 
Winogradsky (1891): 
Explica definitivamente o processo de nitrificação. A partir daí, muda-se o conceito de solo 
(substrato vivo) e de fertilidade (condição do solo em relação à interação entre as 
partículas componentes, ao volume e estado da MO, à população de microorganismos - 
solução do solo). 
Considera-se agora que tanto na agricultura e no solo atuam simultaneamente fenômenos 
físicos, químicos e biológicos em equilíbrio dinâmico. 
É no início do século XIX que surgem uma série de trabalhos sobre a nutrição de 
plantas, dando origem à ciência da agronomia. Historicamente, a química foi uma das 
áreas mais ligadas à ciência agronômica. Agora a agronomia nasce como a ciência que 
estuda o controle tecnológico dos fatores de produção na agricultura. Seu objeto são as 
relações solo-plantas-clima-grupos humanos (agroecossistemas). 
No século XX, são apresentados inúmeros progressos tecnológicos nos processos de 
produção agrícola: 
 
– as técnicas de atrelagem e nutrição animal evoluem (aumenta a produtividade 
do trabalho), 
 
– o surgimento da moto-mecanização (aumenta a potência de trabalho), 
 
– da seleção e manipulação genética das espécies, 
 
– técnicas de irrigação por bombeamento, 
 
– pesticidas e fertilizantes químicos, 
 
 
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– permitiram e tornaram necessário um estudo mais detalhado sobre os 
mecanismos que determinam o rendimento das culturas. 
Esse desenvolvimento de fatores de produção foi lento até a II Guerra Mundial. A partir 
daí os “avanços” tecnológicos da guerra (principalmente na química e mecânica) 
passam a ser aplicados na agricultura como alternativa para reconstrução das nações 
destruídas e de combate à fome generalizada que se instaurara na Europa (plano 
Marshall), surgindo assim o que é conhecido como Agricultura moderna. 
 
Agricultura moderna: 
Surge nos séculos XVIII e XIX na Europa, em duas etapas de revolução: 
 
– Primeira revolução agrícola: Intensifica-se a adoção de sistemas de rotação de 
culturas com plantas forrageiras (leguminosas) e se associa a atividade agrícola 
com a pecuária. 
– Segunda revolução agrícola: Introdução de uma série de descobertas 
científicas e tecnológicas como os fertilizantes químicos, a manipulação 
genética de plantas e os motores de combustão interna. 
 
Possibilitaram o abandono dos sistemas rotacionais e a separação da 
produção animal e vegetal. 
 
– Consolidação do padrão produtivo (após a II Guerra Mundial): baseado em 
monocultivos em larga escala viabilizados por tecnologias de base química, moto- 
mecânica e genética. 
– Auge: nas décadas de 1960 e 1970: “Pacotes tecnológicos”; “Revolução Verde”. 
– Consequências: Aumento do volume de produção e da produtividade 
agrícola; destruição das florestas e da biodiversidade (patrimônio genético); 
erosão e contaminação dos recursos naturais não - renováveis e dos 
alimentos; concentração de terras e renda; êxodo rural, etc... 
 
• Década de 1960 – surgem as primeiras críticas ao modelo agroquímico (silent 
spring – primavera silenciosa - Raquel Carson. 
• Década de 1980: houve contestações ao padrão produtivo da agricultura moderna, 
surgem as primeiras manifestações de uma agricultura alternativa. 
 
• Década de 1990: busca por novo modo de produzir: agricultura sustentável. 
 
São várias as definições de agricultura sustentável encontradas na literatura, mas a 
maioria incorpora os seguintes itens: 
 
– Manutenção a longo prazo dos recursos naturais e da produtividade agrícola; 
 
– Mínimo de impactos adversos ao ambiente; 
 
– Retornos adequados aos produtores; 
 
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– Otimização da produção das culturas com o mínimo de inputs químicos; 
 
– Satisfação das necessidades humanas de alimentos e rendas; 
 
– Atendimento das necessidades sociais das famílias e das comunidades rurais. 
 
“Agricultura sustentável não constitui algum conjunto de práticas especiais, mas sim 
um objetivo - alcançar um sistema produtivo de alimentos e fibras que: 
 
a) Aumente a produtividade dos recursos e dos sistemas agrícolas, permitindo 
que os produtores respondam aos níveis de demanda engendrados pelo 
crescimento populacional e pelo desenvolvimento econômico; 
 
b) Produza alimentos sadios, integrais e nutritivos que permitam o bem-estar 
humano; 
 
c) Garanta uma renda líquida suficiente para que os agricultores tenham um nível 
de vida aceitável e possam investir no aumento da produtividade do solo, da 
água e de outros recursos; 
 
d) Corresponda as normas e experiências da comunidade (NRC, 1991). 
 
Com isso, deve-se conhecer a definição de sustentabilidade. 
 
SUSTENTABILIDADE: refere-se à habilidade de um agroecossistema em manter a 
produção através do tempo, face a distúrbios ecológicos e pressões sócio- 
econômicos de longo prazo. (ALTIERI,1989). 
 
 
A agricultura atual mundial: Existe uma necessidade de sistemas sustentáveis para 
produção de alimentos, pois a agricultura convencional embora tenha garantido a 
demanda crescente de alimentos durante a última metade do século XX através do 
aumento de rendimento de grãos, diminuição dos preços de alimentos, aumento de 
produção excedendo à taxa de crescimento populacional e diminuição da fome 
crônica. Só que muito desse sucesso foi devido a avanços científicos, inovações 
tecnológicas (novas variedades de plantas, uso de fertilizantes e agrotóxicos, 
irrigação) a um custo muito alto: 
Foram retirados e degradados excessivamente os recursos naturais dos qual a 
agricultura depende: (Solo, reservas de água, diversidade genética natural), foram 
criadas dependências de combustíveis fósseis não renováveis, demonstrando que a 
agricultura moderna é insustentável. 
 
Problemas agrícolas 
Na América Latina e no Caribe, o crescimento agrícola gerou muitos benefícios, mas tal 
crescimento também causou iniqüidades na distribuição de terras e recursos. 
 
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Nessa região, o setor agrícola é caracterizado pelos seus altos custos ambientais e pela 
degradação de recursos naturais, incluindo a erosão do solo e a perda de fertilidade, a 
degradação dos pastos, o mau uso dos pesticidas e a perda de diversidade genética. 
 
Figura 1: Atividades humanas responsáveis pela degradação do solo na América Latina e 
no Caribe 
Manejo da fertilidade do solo no contexto atual e futuro da agricultura brasileira: 
Causas da baixa fertilidade: 
A presença de nutrientes é um dos aspectos fundamentais que garantem a boa qualidade 
dos solos e o seu bom uso e manejo, principalmente no caso de agroecossitemas. 
Em ecossistemas nativos, a ciclagem natural de nutrientes é a grande responsável pela 
manutenção do bom funcionamento do solo e do ecossistema como um todo. 
Essa ciclagem é fundamental para manter o estoque de nutrientes nos ecossistemas 
naturais, evitando a perda da fertilidade natural do solo. 
Os agroecossistemas cobrem mais de um quarto da área global da terra e quase três 
quartos desses agroecossistemas apresentam baixa fertilidade do solo, o que aliado a 
condições de relevo íngreme, pode afetar de sobremaneira a produção agrícola. 
Para um melhor entendimento, é necessário saber a definição de solo fértil. 
Será que todo solo fértil é necessariamente produtivo? 
Quais são as causas da baixa fertilidade dos solos? 
Um solo produtivo é um solo fértil, ou seja, que contem os nutrientes essenciais em 
quantidades adequadas e balanceadas para o normal crescimento e desenvolvimento das 
plantas cultivadas e que apresenta ainda boas características físicas e biológicas, livre de 
elementos tóxicos e se encontra em local com fatores climáticos favoráveis. 
Solo fértil: solo que tem a capacidade de suprir às plantas os nutrientes essenciais 
nas quantidades e proporções adequadas para o seu desenvolvimento, visando 
altas produtividades de grãos, fibras, frutos, tubérculos ou raízes. 
Ou seja, um solo pode ser fértil sem necessariamente ser produtivo, e a fertilidade 
pode ser natural ou criada pela adição de nutrientes ao solo. 
 
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Outro aspecto é que solos naturalmente férteis, sob manejo inadequado podem 
ser transformados em solos de baixa fertilidade. 
 
Baixa fertilidade: Natural ou não? 
Pode ser tanto natural quanto antrópicas. 
Natural� gênese do solo e o intemperismo, particularmente em grande parte das regiões 
tropicais e subtropicais, onde a remoção de nutrientes do solo é mais acelerada. 
Antrópicas� provocadas pelo manejo inadequado do solo, sendo a retirada de 
nutrientes sem reposição uma das maiores responsáveis. 
 
PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS DO SOLO 
As propriedades físicas, químicas e físico-químicas dos solos variam em pequenas 
distâncias verticais e horizontais. 
Dessa maneira, partes diferentes do sistema radicular estão localizadas em ambientes 
diferentes quanto ao pH, temperatura, potencial redox e pressão osmótica, sendo o 
crescimento das plantas uma resposta à soma dessas condições diferentes. 
• Do Ponto de Vista Físico 
Doponto de vista físico, o solo é um sistema heterogêneo e trifásico. 
� Fase sólida - é considerada descontinua e relativamente estável; 
� Fase líquida - pode ser considerada contínua, no sentido de ser possível a 
movimentação de um ponto a outro do solo, sem deixar essa fase; 
� Fase gasosa - descontinua e ocupa de forma complementar o espaço poroso. 
 
Fase sólida: 
A fase sólida do solo é composta basicamente de duas frações: 
� orgânica (matéria orgânica do solo) e 
� inorgânica 
A fração orgânica é transformada em húmus pela ação dos microorganismos 
existentes no solo, liberando neste processo os minerais que, juntamente com a fração 
inorgânica, quando dissolvidos em água, formam a solução do solo, constituindo assim 
a fonte de nutrientes minerais para as plantas. 
A fase sólida é constituída de agregados que se apresentam individualizados. 
Os agregados são formados de partículas unitárias, cimentadas entre si por matéria 
orgânica, óxidos e hidróxidos de Fe e Al, sílica, etc. 
 
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A composição da solução do solo sofre pouca alteração porque o solo apresenta uma 
capacidade continua de reposição dos nutrientes a partir dos processos de 
mineralização e decomposição dos componentes inorgânicos e orgânicos, 
respectivamente. 
Fases Líquida e Gasosa: 
De modo geral, o solo não é compacto, apresenta poros, similar a uma 
esponja, que podem ser ocupados por água ou ar, dependendo de suas condições de 
umidade. 
A existência de espaços vazios ou poros entre as partículas acontece por 
causa da mistura de partículas sólidas, favorecendo a formação de agregados e 
consequentemente a estruturação do solo. 
Formação dos agregados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um solo bem estruturado permite: 
a) Poros adequados para a entrada de ar e água no solo; 
b) Porosidade adequada para que a água se movimente através do solo sendo 
disponível para as culturas, assim como permita uma boa drenagem do solo; 
c) Porosidade adequada para o crescimento das culturas após a germinação das 
sementes, permitindo que as raízes explorem um maior volume de solo em busca de 
ar, umidade e nutrientes. 
Assim, são encontrados dois tipos de poros nos solos; os macroporos e os 
microporos. 
• Macroporos: - maior diâmetro, através dos quais a água é drenada e o ar se 
move livremente; 
Aglomerados 
de partículas 
de argila 
interagindo 
com óxidos 
de Fe ou Al e 
polímeros 
orgânicos na 
menor escala 
Submicroagregado 
constituído por 
partículas de silte 
cobertas com 
matéria orgânica e 
pequenos pedaços 
de plantas e 
microorganismos, 
cobertos com 
arranjamentos 
menores de argila, 
húmus e óxidos de 
Fe ou Al 
Microagregados 
consistindo 
principalmente de 
partículas de areia 
fina e pequenos 
aglomerados de 
silte, argila e 
substâncias 
orgânicas unidas 
por pêlos 
radiculares, hifas 
de fungos e 
substâncias 
produzidas por 
Macroagregado 
composto por 
muitos 
microagregados, 
unidos 
principalmente 
por uma rede de 
fungos e raízes 
 
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• Microporos: responsável por retenção de água por capilaridade. 
Para manter o solo em condições de alta produtividade, é importante conservá-lo bem 
estruturado. 
A estruturação permite uma porosidade adequada onde podem alojar-se água ou ar. 
A água é importante não somente pelo fornecimento de nitrogênio e oxigênio às 
plantas, mas, também, pela formação da solução do solo, de onde as plantas 
absorvem os nutrientes essenciais ao seu crescimento e desenvolvimento. 
O ar é essencial para que as plantas respirem, gerando, assim, energia para a 
absorção dos nutrientes. 
 
Do Ponto de Vista Químico: 
As plantas são compostas de 70 a 90% de água, sendo o restante de matéria seca. 
Na matéria seca, observa-se que 90% ou mais é formada somente por três elementos: 
o carbono (C), o hidrogênio (H) e o oxigênio (O). 
O C vem do ar, o O vem do ar e da água e o H vem da água. Dessa maneira, observa-
se que, na natureza, o solo é responsável por apenas 1% da composição da planta, 
mas isso não significa que ele é menos importante. 
C-O-H são adquiridos a partir do CO2 atmosférico e da água presente no solo, sendo 
incorporados às plantas pelo processo de fotossíntese. 
Como conseqüência desse processo, esses três nutrientes fazem parte de 
praticamente todas as moléculas orgânicas dos vegetais e são responsáveis por cerca 
de 94-97% do peso seco de uma planta. 
Os demais nutrientes (6-3 % restantes) fazem parte dos minerais presentes no solo. 
Por derivarem dos minerais, esses elementos são denominados nutrientes minerais e 
o processo pelo qual as plantas os adquirem é denominado nutrição mineral. 
Os elementos minerais são classificados em dois grupos: 
• macronutrientes e 
• micronutrientes. 
 
� Macronutrientes ou nutrientes necessários em grandes quantidades (N, P, K, 
Ca, Mg, S) 
Os macronutrientes podem ser subdivididos em primários, o nitrogênio (N), o 
fósforo (P) e o potássio (K); e em secundários o cálcio (Ca), o magnésio (Mg) e o 
enxofre (S). 
� Micronutrientes ou aqueles necessários em pequenas quantidades (Fe, Mn, 
Zn, Cu, B, Cl, Mo, Ni). 
 
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Uma explicação para os macronutrientes serem requeridos em quantidades elevadas 
é o fato deles fazem parte de moléculas essenciais para o vegetal, ou seja, possuem 
um papel estrutural. 
Por outro lado, os micronutrientes estão mais relacionados à ativação de certas 
enzimas, sendo esse um papel regulatório. 
Critérios de essencialidade dos nutrientes: 
 a) a deficiência ou falta de um elemento impossibilita a planta de completar 
seu ciclo biológico; 
b) a deficiência é especifica para o elemento em questão; 
c) o elemento deve estar envolvido diretamente na nutrição da planta, seja 
constituindo um metabólito essencial, seja sendo requerido para a ação de um sistema 
enzimático. 
Existem outros elementos que não são essenciais, mas que, também têm sidos 
considerados benéficos para as plantas. São eles: 
� Sódio (Na): para plantas que sobrevivem em solos em condições de 
deserto, como, por exemplo, os cactos. 
 
� Silício (Si): para algumas gramíneas, como o capim, a cana-de-açúcar e 
o milho. 
 
� Cobalto (Co): para plantas leguminosas, como o feijão, soja e ervilha. 
 
Os micronutrientes cobre, ferro, manganês e zinco também ocorrem na solução 
do solo na forma de compostos orgânicos, principalmente na forma de quelatos. 
Quelato é um composto químico formado por um íon metálico ligado por várias 
ligações covalentes a uma estrutura heterocíclica de compostos orgânicos como 
aminoácidos, peptídeos ou polissacarídeos. 
 
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Do ponto de Vista Físico-Químico 
• Somas de Bases (SB) 
É o resultado da soma dos teores de Ca2+, Mg2+, K+ e Na+. 
SB = Ca2+, Mg2+, K+ e Na+ 
Esse cálculo somente pode ser feito se todos os nutrientes estiverem na mesma 
unidade, que pode ser cmolc.dm
-3 ou mmolc.dm
-3. 
Não pode ser feita essa soma se o K e o Na, estiverem expressos em mg.dm-3. 
 
• Saturação de Base (V%) 
A saturação de base fornece uma idéia do estado de ocupação das cargas da CTC 
total, ou melhor, do total de cargas negativas existente no solo, qual a está ocupada 
pelos cátions Ca2+, Mg2+, K+ e Na+. 
 
 
Das condições gerais da fertilidade do solo, a saturação por bases é um excelente 
indicativo, sendo utilizada até como complemento na nomenclatura dos solos. 
De acordo com a saturação por base (V) e por alumínio (m), os solos podem ser 
divididos em três grupos: 
 
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• Solos Eutróficos (férteis): V% ≥ 50%; 
 
• Solos Distróficos (poucoférteis): V% < 50%. Em alguns casos, estes solos 
podem ser muito pobres em Ca2+, Mg2+ e K+ e apresentar teor de Al trocável 
muito elevado. 
 
• Solos álicos (muito pobres); Al3+ trocável ≥ 0,3 cmolc.dm
-3 e m% > 50%. 
Pode-se dizer que todo solo álico é distrófico, embora nem todo solo distrófico seja 
álico. 
• Saturação por Al (m): 
 
Onde: 
t = CTC efetiva. 
 
• Capacidade de Troca de Cátions (CTC): 
Os colóides apresentam cargas elétricas negativas e/ou positivas. Sendo que as 
diferenças entre estas cargas induzem a adsorção de cátions ou ânions. 
Este fenômeno chama-se adsorção iônica, que pode ser dividida em: 
� catiônica (Al3+, Ca2+, Mg2+, K+, Na+, NH4
+, etc.) 
 
� aniônica (NO3
-, H2PO4
-, HCO3
-, SO4
-, etc.). 
 
Em temos práticos, dizer que os cátions adsorvidos nos colóides do solo são tocáveis 
significa dizer que eles podem ser substituídos por outros cátions, ou seja, o cálcio 
pode ser trocado por hidrogênio e/ou potássio, ou vice-versa. 
O numero total de cátions trocáveis que o solo pode reter é chamado de capacidade 
de trocas de cátions (CTC). 
Quanto maior a CTC do solo, maior o número de cátions que este solo pode 
reter. 
A CTC é uma característica físico-química fundamental ao manejo adequado 
da fertilidade do solo. 
A CTC total (T) é o resultado da soma dos teores de: Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ + 
Al3+ trocáveis no solo. 
CTC total (T) = Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+ + Al3+ 
Ao conjunto dos cátions que estão ocupando a CTC do solo, saturando-a 
juntamente com as cargas negativas dos colóides denomina-se complexo sortivo (ou 
de troca) do solo. 
 
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Visão esquemática do CTC total do solo 
 
 
Fonte: LOPES (1998). 
 
• Algumas implicações práticas do conhecimento da CTC do Solo: 
 
� Solo com CTC de 6 a 25 cmolcdm
-3 
 
- Alta porcentagem de argila; 
- maior quantidade de calcário é necessário para aumentar o pH; 
- maior capacidade de retenção de nutrientes a uma certa profundidade; 
- maior capacidade de retenção de umidade. 
 
� Solo com CTC de 1 a 5 cmolcdm
-3 
 
- Alta porcentagem de areias; 
- nitrogênio e potássio lixiviam; 
- menor quantidade de calcário é necessário para aumentar o pH; 
- menor capacidade de retenção de umidade. 
 
Acontece, também, de solos, com alta porcentagem de argila, comportar-se de modo 
semelhante a solos arenosos pelo fato destas argilas serem, predominante, de baixa 
atividade, como: caulinita, óxidos de ferro e alumino etc. 
Exemplo disto são os Latossolos sob “cerrado”. 
Em regiões onde ocorrem argilas do grupo 2:1, menos intemperizadas, e os níveis de 
matéria orgânica são mais altos, valores da CTC podem ser, por natureza, bastantes 
elevados. 
Os solos argilosos, com argilas de alta atividade, podem reter grandes quantidades de 
cátions. 
E os solos arenosos com baixo teor de matéria orgânica e baixa CTC, retêm somente 
pequenas quantidades de cátions, sendo mais susceptíveis a perdas de nutrientes por 
lixiviação. 
 
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• CTC a pH 7,0 ou Total (T) 
Pode ser determinada diretamente, mas nos laboratórios brasileiros é obtida 
somando-se todos os cátions (Ca + Mg + K + Na + H + Al), desde que estejam na 
mesma unidade. 
T = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ + H+ + Al3+ ou 
T = SB + (H + Al) 
• CTC efetiva (t) 
Corresponde às cargas do solo que estão disponíveis para os processos de troca, ou 
seja, ocupada pelos cátions trocáveis, que são Ca, Mg, K e Al. 
 CTC efetiva (t) = Ca2+ + Mg2+ + K+ + (Na+) + Al3+ 
 CTC efetiva (t) = SB + Al 
 
• Fatores que afetam a CTC do Solo: 
 A CTC reflete o poder de adsorção de cátions que o solo tem. 
Em consequência, os fatores que o alteram, também alteram a CTC. 
Fatores que afetam a CTC do solo: 
a) Espécie e Quantidade de Argila e Matéria Orgânica 
Normalmente, minerais de argila apresentam valores de CTC de 10 a 150 cmolcdm
-3. 
Os óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, muito comuns na fração argila de grande 
número de solos brasileiros, apresentam CTC entre 2 a 5 cmolc.dm-3. 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 15 
 
Estes dados mostram a importância de um manejo adequado da matéria orgânica 
quando se tem por meta um balanço eficiente de cátions no solo. 
Também para melhor definição da época de aplicação e doses de fertilizantes em um 
programa de adubação. 
O que o solo não conseguir reter será lixiviado e perdido, reduzindo a eficiência dos 
fertilizantes. 
b) Superfície específica 
Define-se superfície específica de um solo ou de um de seus componentes (como a 
argila, por exemplo), como sendo a área por unidade de peso, expressa em metros 
quadrados por grama (m2/g). A ASE de uma massa de partículas aumenta 
proporcionalmente com a diminuição do diâmetro dela, conforme ilustrado na Figura. 
Com a diminuição do diâmetro das partículas do solo (pelo intemperismo), a área da 
superfície resultante do grau de divisão aumenta consideravelmente. 
Quanto mais subdividido for o material, maior será superfície especifica, e maior a 
CTC do solo. 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 16 
O termo superfície específica total refere-se à soma das superfícies interna e externa 
de certos minerais de argila. 
A superfície externa é comum a todos os minerais de argila e a superfície 
interna ocorre unicamente nos minerais de argila expansivos. 
 
Exemplo: um cubo de 1 m de aresta = 6 lados x 1 m2 = área de 6 m2 
Aresta (m) No. de cubos Superfície dos cubos (m2) 
1 1 6 
0,1 1.000 60 
0,01 1.000.000 600 
0,001 1.000.000.000 6.000 
 
A ASE, embora sendo uma característica física, afeta diretamente as propriedades 
químicas do solo, pois, de maneira geral, quanto maior a ASE, maior será a 
reatividade das partículas de solo devido à sua maior área de contato com a fase 
líquida do solo (local onde ocorrem os principais fenômenos físico-químicos). 
c) pH 
Será maior a influência do pH do meio, quanto maior for a presença de espécies de 
minerais de argila com dominância de cargas dependentes de pH e/ou matéria 
orgânica. 
Os solos podem apresentar cargas negativas cuja expressão na CTC é constante e 
independente do pH, mas há cargas negativas que se manifestam quando o pH se 
eleva: neste caso, diz-se que a CTC é dependente de pH. 
 
Interpretação dos valores de SB, T e V em solos 
 
SB (cmolc/kg) V (%) T (cmolc/kg)
alto
médio
baixo
mais de 6 
4 a 6 
menos de 4 
mais de 60%;
35 a 60%;
menos de 35%;
mais de 10
6 a 10
menos de 6
 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 17 
REAÇÃO DO SOLO 
A reação do solo é uma propriedade relacionada com as concentrações de íons H+ e 
OH- livres na solução e é definida e representada pela medida do pH (atividade ou 
potencial hidrogeniônico da solução). A natureza, em todos os seus segmentos, tem 
sempre a presença marcante da água e a sua dissociação controla os níveis dos íons 
H+ e OH- e, por tanto, do pH. O pH exerce influencia direta sobre as propriedades 
físicas, químicas e biológicas do solo, afetando diretamente o crescimento e produção 
das plantas. 
Origem da acidez do solo 
São variadas as origens da acidez de um solo. Entre elas, pela maior importância, 
destacam-se: 
1. Remoção das bases (intemperismo químico e chuvas intensas são 
responsáveis pela lixiviação de íons como Ca2+, Mg2+, K+, Na+, os quais são 
substituídos por H+ e subsequentemente por Al3+ � hidrólise do Al); 
 
 
Devido a esta reação ser praticamente instantânea quando o alumínio está na 
solução do solo, embora não seja um ácido, por gerar H+ rapidamente ele é 
considerado como tal.Por isso, convencionou-se dizer que a acidez do solo é 
composta por H+ + Al3+. 
2. Uso de adubos comerciais contendo o NH4+ em sua composição produzem H+ 
através da nitrificação; os adubos que solubilizam o alumínio produzem efeitos 
sobre a acidez do solo; 
3. Pobreza do material de origem (baixos teores de bases nas rochas ou nos 
materiais transportados que originaram o solo); 
4. Decomposição de resíduos orgânicos (produção de H+); 
5. Remoção de cátions pelos cultivos (remoção das bases nos produtos agrícolas 
exportados, as raízes liberam H+ para a rizosfera em troca pelos cátions 
absorvidos). 
Com relação ao processo de acidificação do solo, as seguintes reações químicas são 
importantes e estão relacionadas com o intemperismo, com a mineralização da 
matéria orgânica e com a aplicação dos adubos, principalmente os adubos 
nitrogenados amoniacais: 
a. A reação natural: CO2 + H2O � H
+ + HCO3
- 
b. A reação de nitrificação: 
 2NH4
+ + 3O2 � 2NO2
- + 4H+ + H2O (nitritação) 
 2NO2
- + O2 � 2NO3
- (nitratação) 
Al3+ + 3H2O → Al(OH)3 + 3H
+ 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 18 
No solo, reações de nitrificação são responsabilidade principalmente das bactérias 
Nitrosomonas e Nitrobacter, respectivamente. Note-se que a produção de íons H+ 
via nitrificação causará a acidificação do solo. 
O íon NH4
+ (amônio) é produzido durante a mineralização da matéria orgânica e/ou 
pela adição de fertilizantes nitrogenados, como uréia e sulfato de amônio. 
Em condições de acidez, o alumínio é liberado dos minerais, portanto pode-se 
afirmar que o Al trocável é conseqüência da acidez do solo: 
Al(OH)3 + 3H
+ � Al3+ + 3H2O 
No entanto, logo que liberado da superfície dos colóides, o Al3+ se submete a uma 
intensa e complexa polimerização ao nível da solução do solo, no que resulta na 
seguinte reação simplificada: 
Al3+ + 3H2O � Al(OH)3 + 3H
+ 
• Acidez do solo: caracteriza-se pelo seu valor de pH e seu caráter ácido 
aumenta à medida que o pH do solo diminui. 
 
 
� 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. 
 
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 19 
 
Figura: Faixas de acidez alcalinidade encontradas na maioria dos solos agrícolas. 
 Fonte: Lopes, 1989. 
• Significado da Acidez do Solo 
 
� Apresenta efeito direto sobre a atividade de íons H+ 
� Apresenta efeito indireto, por exemplo com relação a disponibilidade de 
nutrientes 
 
� CTC (cargas pH dependente) 
 
 
 
Figura: Amplitude de pH e sua relação com a disponibilidade de nutrientes e alumínio 
 (Fonte: Malavolta, 1979). 
� mineralização da MOS 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 20 
� Adsorção de P e Mo 
 - atividade de elementos tóxicos (Al, Mn) 
Tipos de Acidez 
 
� Acidez ativa: medida da atividade dos íons H+ em solução 
 
� Acidez potencial: (Al3+ + H+) 
- Liberam íons H+ para a solução do solo 
- Causando acidificação do meio 
- tamponando variações de pH 
Acidez potencial é uma medida da capacidade do solo liberar H (presença de 
substâncias no solo que funcionam como ácidos fracos). 
Al+3 (principalmente) 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. 
 
A acidez e a alcalinidade do solo, segundo o manual “Recomendações de adubação e 
calagem para o Estado do Ceará” (Ed. UFC, 1953, p. 35), pode ser classificado como: 
Acidez: alta: pH<5,0; média: pH 5,1-5,9; baixa: pH 6,0 – 6,9 
Alcalinidade: baixa: pH 7,1-7,4; média: pH 7,5-7,9; alta: pH>7,9
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 21 
 
Tabela. Faixas de pH mais adequadas 
para algumas culturas 
 
 
Cultura pH 
Aboboreira 5,5-6,5 
Aipo 6,0-7,0 
Alface 6,0-7,0 
Alfafa 6,5-7,5 
Algodoeiro 5,5-6,5 
Arroz 5,0-6,5 
Aspargo 6,0-7,0 
Aveia 5,5-7,0 
Batatinha 5,0-5,5 
Batata doce 5,0-5,7 
Berinjela 5,5-6,0 
Beterraba 6,0-7,0 
Cafeeiro 6,0-7,0 
Cana de açúcar 5,5-6,5 
Capins 5,5-7,0 
Cebola 6,0-6,5 
Cenoura 5,7-7,0 
Centeio 5,5-7,0 
Cevada 5,5-7,0 
Cítricos 5,0-7,0 
Couve 5,7-7,0 
Couve-flor 6,0-7,0 
Caupi 5,5-7,0 
Ervilha 6,0-7,0 
Espinafre 6,0-7,0 
Feijoeiro 5,5-6,7 
Fumo 5,2-5,7 
Macieira 5,7-7,5 
Melancia 5,0-5,5 
Milho 5,5-6,5 
Morangueiro 5,2-6,5 
Mostarda 5,5-6,5 
Nabo 5,5-6,5 
Pepineiro 5,5-6,7 
Pimentão 5,5-6,5 
Quiabeiro 6,0-6,5 
Repolho 5,7-7,0 
Soja 5,5-7,0 
Sorgo 5,5-7,0 
Tomateiro 5,5-7,0 
Trevos 5,5-6,7 
Trigo 6,0-7,0 
Videira 6,5-7,5 
 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 22 
Alguns fatores podem afetar a medição do pH. Entre eles podem ser citados: 
a. Efeito diluição: Quanto mais diluída a suspensão, maior será o pH. Esse efeito 
é explicado pela descompressão da dupla camada iônica em virtude da 
diluição; 
b. Efeito dos sais solúveis neutros. A presença de sais solúveis neutros reduz o 
pH. Esse efeito é explicado pela compressão da dupla camada iônica causada 
pela presença dos sais e por algum deslocamento de H+ do complexo de troca. 
Assim se explica porque o pH medido em solução de KCl é mais baixo do que 
medido em água; 
c. Efeito da agitação da suspensão. Sob agitação o pH se reduz. Esse efeito é 
explicado pelo contato do eletrodo com as regiões da dupla camada iônica 
onde existe H+, cessada a agitação as partículas decantam e o pH refletirá 
somente o H+ da solução de equilíbrio; 
d. Efeito da pressão do CO2. Maior a pressão do CO2, menor o pH; 
e. Efeitos da época e do local. Esses efeitos são explicados pelas diluições 
causadas pelas chuvas, pelas mudanças na composição da solução do solo 
em virtude da mineralização da matéria orgânica e/ou pelas aplicações de 
adubos; 
f. Efeito do potencial de junção líquida. As cargas negativas do solo atraem o K+ 
do KCl do eletrodo; o fluxo mais rápido do K+ em relação ao Cl- causa uma 
diferença de potencial denominada de potencial de junção líquida. Esse 
potencial pode causar erro na medida do pH. 
 
Componentes da acidez do solo 
Humus
COO
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
Humus
COO
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+COO
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
AlO
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
H+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-AlFeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
Argila
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
Fase líquidaFase sólida
O -H
COO -H
-Al
FeO
AlO -H
-H
-H
-Al
-Ca
Óxidos
CTC
Al3+
Ca2+
H+
Acidez ativa
Acidez trocável
Acidez não 
trocável
Acidez potencial
+
 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 23 
• 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) 
 
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, portanto, não são trocáveis. 
 
Acidez não trocável = acidez potencial – acidez trocável 
 
� Acidez potencial estimada pelo método SMP: 
- SHOEMAKER, McLEN & PRATT (1961) 
- Avaliação indireta 
 
Um dos principais fatores no problema da acidez do solo, é a presença de Al3+ na 
solução do solo (pH < 5,0), devido à HIDRÓLISE DO ALUMINIO 
A hidrólise se define como a separação de uma molécula de água ou perda de 
protons numa reação. É responsável pelo baixo valor de pH nas soluções que contém 
íons de Al. 
 
Al(H2O)6
3+ + H2O = Al(OH)(H2O)5
+2 + H3O
+ 
Al(OH)(H2O)5
+2 + H2O = Al(OH)2(H2O)4
+ + H3O
+ 
Al(OH)2(H2O)4
+ + H2O = Al(OH)3(H2O)3
0 + H3O
+ 
Al(OH)3(H2O)3
0 + H2O = Al(OH)4(H2O)2
- + H3O
+ 
 
 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 24 
Todas essas reações diminuem o pH da solução 
Efeitos da acidez 
 
� A toxicidade de Al representa uma combinação de efeitos � desordem 
funcional do metabolismo. 
 
� Afeita o crescimento da raíz � diminuição na absorção de P, Ca, K, Mn, Fe, Na 
e B. 
 
� Decrescimento geral na permeabilidade do protoplasma das células das raízes. 
O principal efeito � distúrbio na assimilação de fósforo. 
 
Toxicidade Al 
 
Deficiência P 
• Em nível celular afeta a estrutura e funcionamento da membrana, interfere na 
síntese do ADN, no processo da mitosis, na elongação das células, afeta a 
nutrição mineral e o metabolismo das plantas. 
 
• Correção da acidez em solos ácidos 
 
� Cerca de 40% do total das terras agrícolas no mundo apresentam 
problemas de acidez 
 
� No Brasil >70% dos solos apresentam problemas de acidez 
 
Prática da calagem é o método agrícola que, de forma artificial, procura mudar o pH 
do solo, através da adição de calcário finamente moído, melhorando sua condição 
agrícola. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 25 
COLÓIDES DO SOLO E TROCA DE ÍONS 
Colóide: são sistemas nos qual um ou mais componentes apresentam pelo menos 
uma de suas dimensões dentro do intervalo de 1nm a 1µm. 
O estado coloidal abrange um sistema de duas fases, em que um ou mais materiais, 
num estado de divisão muito refinada, se acham dispersos em outra substância. 
As parcelas mais ativas do solo são aquelas em estado coloidal e existem dois tipos 
distintos de matéria coloidal: orgânico e inorgânico, misturados entre si. 
O tipo orgânico está representado sob a forma de humus e o inorgânico acha-se 
presente quase que exclusivamente sob a forma de minerais argilosos das diversas 
formas. 
É no sistema coloidal (< 0,002mm) que ocorrem as reações químicas, físico-químicas 
e microbiológicas da maior importância no estudo dos solos. 
Colóides inorgânicos: 
• De forma geral, são reconhecidos dois grupos de argilas: 
 
a) argilas silicatadas (esmectitas e caolinitas), característica de regiões 
temperadas. 
 
b) argilas não silicatadas de ferro e de alumínio (gibsitas e goetitas), que são 
mais proeminentes em solos intemperizados das regiões tropicais e 
semitropicais. 
 
Argilas silicatadas: Unidades estruturais básicas: 
� Tetraedro de silício � 1Si : 4º 
 
 
� Octaedro de alumínio � 1Al (Mg) : 6º 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 26 
 
 
 
As partículas de argila, por serem de tamanho reduzido, expõem abundantes áreas 
externas. 
A área de exposição externa de 1 g de argila coloidal corresponde, pelo menos, a 
1.000 vezes a de 1 g de areia grossa. 
Em algumas argilas há também extensas áreas de exposição internas. 
As minúsculas partículas coloidais das argilas silicatadas, possuem, em geral, carga 
negativa. Por conseguinte, centenas de milhares de íons com carga positiva, são 
atraídos para cada cristal do colóide (H+, Al3+, Ca2+ e Mg2+), o que ocasiona aquilo que 
é conhecido como dupla camada iônica. 
 Principais grupos de argilas silicatadas: 
A - Caulinita (1:1) 
B - Montmorilonita (2:1) � substituição isomórfica do Al3+ por Mg2+ 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 27 
C - Ilita (2:1) 
D - Vermiculita (2:1) � substituição isomórfica do Si4+ por Al3+ 
E - Clorita (2:1) ou (2:1:1) � Mg2+ dominando nas camadas de octaedros 
 
Argilas não Silicatadas: 
• Óxidos e hidróxidos de ferro e de alumínio: São argilas que contém óxidos ou 
hidróxidos de ferro e de alumínio, e merecem atenção, por duas razões: 
(a) ocorrem em regiões temperadas, juntamente com argilas silicatadas 
(b) predominam em geral, nos solos tropicais e semitropicais submetidos a intenso 
intemperismo. 
Em solos ácidos alguns óxidos de Fe e Al podem estar carregados positivamente, 
desse modo irão contrabalançar a eletronegatividade das argilas silicatadas, reduzindo 
assim a capacidade de adsorção de cátions. 
Exemplos de óxidos e Hidróxidos de Fe e Al: 
- Gibbsita (Al2O3 . 3H2O) 
 - Goethita (FeO3 . 3H2O) 
 - Hematita (Fe2O3) 
• Alofânio e outros minerais amorfos 
Encontrado como constituinte de muitos solos originários de cinzas vulcânicas. 
Possui capacidade elevada de adsorção de cátions e também alta capacidade de 
adsorção de ânions. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 28 
 
 
• Colóide orgânico do solo – húmus 
O humus poderá ser considerado como possuindo uma estrutura coloidal semelhante 
à da argila. Geralmente não é considerado cristalino e o tamanho das partículas 
específicas, embora extremamente variável, poderá ser tão pequeno quanto os das 
partículas das argilas silicatadas. O humus não é estável como a argila, é de certo 
modo, mais dinâmico, porque é formado e destruído com rapidez muito maior que a 
argila. 
 
• Cátions adsorvidos pelos colóides: 
Todos os cátions podem ser adsorvidos pelos colóides do solo. 
Nas regiões úmidas � os cátions de cálcio, alumínio e hidrogênio são, por grande 
diferença, os mais numerosos. 
Em solos de regiões áridas � predominam os de cálcio, magnésio, potássio e sódio. 
 
• Estrutura das camadas das argilas silicatadas: 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 29 
a) Lâminas de sílica tetraédrica e octaédrica 
As mais importantes argilas silicatadas são conhecidas como filossilicatos (Grego 
phullon, folha), admitindo-se uma estrutura em forma de folha ou de plaqueta. 
São caracterizadas por lâminas alternadas, compostas de placas de cátions minerais 
circundados e ligados entre si por placas de ânions oxigênio e hidroxila. 
Um tipo de lâmina é dominado por sílica tetraédrica, o outro por octaédro de alumínio 
e ou de magnésio. 
 
 
• Substituiçãoisomórfica 
A arrumação estrutural tetraédrica ou octaédrica descrita admite uma correlação muito 
simples entre os elementos que compõem as argilas silicatadas. 
No entanto, na natureza é mais complexo como conseqüencia do intemperismo, de 
uma grande variedades de rochas, de minerais e de outros cátions, além de silício, 
alumínio e magnésio que entram na argila. 
O silício na lâmina tetraédrica, o alumínio e o magnésio na lâmina octaédrica estão 
sujeitos à substituição por outros íons de tamanho semelhante. 
O alumínio é apenas ligeiramente maior do que o silício; por conseguinte o alumínio 
pode se ajustar ao centro do tetraedro no lugar do silício, o que acontece em algumas 
argilas. 
À medida que se formam alguns silicatos, parte do silício na lâmina é deslocada pelo 
alumínio, sem modificar a estrutura básica do cristal. Esse processo, denominado 
substituição isomórfica. 
A substituição isomórfica também ocorre na lâmina octaédrica. 
Os íons Fe e Si possuem tamanhos semelhantes do Al e Mg. Portanto, tais íons 
poderão ajustar-se nas posições do Al e do Mg, como íon central da lâmina octaédrica. 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 30 
Classificação mineralógica das argilas silicatadas: 
 As argilas silicatadas são classificadas em três diferentes grupos: 
a) minerais do tipo 1:1 uma lâmina tetraédrica (Si) para uma outra octaédrica (Al); 
b) minerais do tipo 2:1, constituídas de duas 2 lâminas tetraédricas e uma 
octaédrica; 
c) minerais do tipo 2:1:1. 
Representação de argilas 1:1 (T-O) e 2:1 (T-O-T) 
 
Representação de argilas 2:1 
 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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 31 
• Origem das cargas negativas das argilas 
a) Substituição isomórfica 
O fenômeno da substituição isomórfica, que ocorre nos tetraédros e octaédros, é o 
mecanismo pelo qual esta substituição resulta numa fonte de carga negativa, em 
saldo, no cristal de argila. 
Quando um íon magnésio substitui um dos íons alumínio, mediante substituição 
isomórfica, ocorre um desequilíbrio. 
O íon magnésio, por possuir apenas duas cargas positivas, não pode satisfazer as três 
cargas negativas associadas com as hidroxilas e com os oxigênios circunvolventes. 
 
Substituição isomórfica 
Entrada do Al3+ no lugar do Si4+ nos tetraedros 
Entrada de Mg2+ no lugar de Al3+ nos octaedros 
 
 
 
 
Nos argilominerais 2:1 o excesso de carga negativa é compensado pela carga positiva 
de cátions, lâminas hidróxido ou polímeros de hidróxi-Al situado entre camadas, as 
quais mantém as camadas unidas. 
Por conseguinte, a camada octaédrica acumula uma carga negativa para cada 
substituição de alumínio por magnésio. 
Esta carga negativa deverá ser balanceada por um cátion de carga positiva, como Na+ 
ou K+, que é adsorvido pela superfície da argila. 
• Origem das cargas positivas dos colóides do solo 
As cargas positivas normalmente ocorrem em menor quantidade que as cargas 
negativas, mas prestam importante função, de vez que são responsáveis pela 
adsorção de ânions (muitos dos quais são nutrientes). São sempre dependentes do 
pH, aumentando à medida em que este diminui. Tem as seguintes origens: 
 
Alumínio 3+ Silício 4+ 
 
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 32 
a) Superfície de óxidos de Fe e Al, conforme o esquema já visto anteriormente. 
b) Ionização de grupos Al-OH, nas arestas quebradas de argilominerais ou seja, nas 
extremidades da camada octaédrica, a baixo pH. 
c) Matéria orgânica - a matéria orgânica apresenta grupos amínicos (NH2) que, a 
baixo pH, podem se ionizar originando cargas positivas. 
A troca de cátions (CTC) 
Quantidade total de cátions que um solo, ou algum de seus constituintes, pode 
adsorver e trocar a um pH específico, em geral pH 7,0. 
No solo, a CTC é devida à superfície específica e às cargas inerentes ou acidentais de 
colóides eletronegativos, como os minerais de argila, a sílica coloidal e o húmus. 
PARTÍCULA DO SOLO CTC (cmolc.kg
-1) 
Argila 1:1 3 - 15 
Argila 2:1 100 - 150 
Silte Menor que 1 
Areia 0 
 
• Como a CTC está na fração argila: solos argilosos possuem maior CTC que 
arenosos; 
• Solos com mais matéria orgânica possuem maior CTC; 
• Solos com minerais do tipo 2:1 possuem mais CTC que solos com minerais do 
tipo 1:1 (aproximadamente = quantidade de argila). 
Os cátions adsorvidos pelos colóides do solo ficam sujeitos a reposição por outros, 
mediante processo denominado troca de cátions. 
Por exemplo, íons hidrogênio gerados à medida que se decompõe a matéria orgânica, 
poderão deslocar cálcio e outros cátions metálicos no complexo coloidal. 
Os íons na forma trocável estão disponíveis às plantas e a sua troca favorece a 
nutrição das plantas. 
 
Tipos de CTC: 
 
variável, porque o número de cargas elétricas pode aumentar ou diminuir em função 
do pH do solo. É a que predomina nos solos tropicais e existe fração orgânica do solo. 
 
permanente, porque NÃO varia com o pH. Ela ocorre nos solos menos desenvolvidos; 
predominando nas regiões temperadas. 
 
Troca de cátions e a disponibilidade de nutrientes 
Os cátions trocáveis são considerados verdadeiros “depósitos” de íons. São, em geral, 
assimiláveis, quer por vegetais superiores; quer por microrganismos. 
Mediante a troca catiônica, os íons hidrogênio dos pelos radiculares e dos 
microrganismos do solo substituem os cátions nutrientes do complexo de troca. 
 
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 33 
São forçados a penetrar na solução do solo, onde podem ser assimilados pelas 
superfícies adsortivas das raízes e pelos organismos do solo, ou podem também ser 
removidos pelas águas de drenagem. 
Troca iônica (de cátions ou ânions) é reversível entre um sólido e um líquido. 
 
• A reação de troca iônica é: rápida; - reversível; controlada por difusão; 
estequiométrica e seletiva. 
Fatores que afetam a adsorção e troca de cátions: 
� Quanto maior a valência mais fortemente o cátion é adsorvido: Al+3 > Ca+2 > 
Mg+2 > K+ > Na+ ; o H+ comporta-se como trivalente. 
� Quanto maior a hidratação do íon menos ele é adsorvido: Li+ > Na+ > K+ > NH4
+ 
> Mg+2 > Ca+2 portanto o Li+ é o menos adsorvido, porque tem maior hidratação. 
 
� Concentração: Cátions em maior concentração são mais adsorvidos e 
deslocam os demais para a solução do solo. 
 
� Tamanho do cátion: quanto maior o cátion, mais fortemente o mesmo será 
adsorvido. 
 
• Seletividade do colóide: 
 
� Ilita: Al+3 > K+ > Ca+2 > Mg+2 > Na+ 
 
� Caulinita: Ca+2 > Mg+2 > K+ > Al+3 > Na+ 
 
� Montmorilonita: Ca+2 > Mg+2 > H+ > K+ > Na+ 
 
� Matéria orgânica: Mn > Ba > Ca+2 > Mg+2 > H+ > K+ > Na+ 
 
 
Dupla Camada Difusa 
É um modelo de distribuição dos íons na solução do solo, a partir da superfície de um 
colóide. 
A carga da superfície é neutralizada por contraíons de sinais opostos localizados a 
distâncias crescentes da superfície da argila. 
Os íons têm tamanho finito e vão se aproximando até poucos nanômetros da 
superfície do colóide. A distância da superfície equivale ao raio do íon. 
 
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 34 
 
 
 
Capacidade de Troca Aniônica (CTA) 
A adsorção de ânions macronutrientes como enxofre, fósforo e nitrogênio é de muita 
importância e depende das cargas negativas dos colóides do solo. 
As cargas positivas associadas com os hidróxidos de ferro e de alumínio, de algumas 
argilas tipo 1:1 e de materiais amorfos, tais como alofânio, dão lugar à adsorção de 
ânions. 
Esses ânions ficam sujeitos a substituição por outros, da mesma forma que cátions 
substituem, uns aos outros. 
A ocorrência da permuta de ânions, embora não se aproxime da troca de cátions, sob 
o aspecto quantitativo, é extremamente importante, como meio para proporcionar aos 
vegetais superiores, osânions nutrientes prontamente assimiláveis. 
 
MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO 
A MOS é essencialmente constituída por Carbono (C), Oxigênio (O), e Hidrogênio (H). 
O C vem do CO2 do ar do atmosférico, enquanto o Oxigênio e Hidrogênio são 
extraídos da água. 
 
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 35 
A matéria orgânica do solo (MOS) é o produto da acumulação de resíduos de plantas 
e animais parcialmente decompostos e parcialmente ressintetizados. 
Esses materiais estão em estado ativo de decomposição, sendo submetidos ao ataque 
contínuo de microrganismos. Assim, grande parte tem caráter transitório e são 
continuamente renovados pela adição de resíduos animais e vegetais. 
As raízes das plantas por seu turno, são capazes de absorverem os elementos 
minerais simples oriundos da decomposição de todos esses resíduos, completando 
um fenômeno conhecido como ciclagem de nutrientes. Assim, entender os ciclos da 
MOS e dos seres vivos, especialmente quando estes ocorrem no ambiente solo, é 
importante para entender como as suas interações e os seus efeitos agem sobre a 
fertilidade do solo. Os efeitos da MOA sobre as propriedades do solo, cujo conjunto 
define a fertilidade do solo, podem afetar diretamente a produção da planta. 
Constituição da Matéria Orgânica do Solo 
A matéria orgânica é composta por C, O e H, sendo complementada por outros 
elementos como: N, P e S, sendo os dois primeiros (C e N) os elementos de maior 
destaque, principalmente pela produção de energia devido a quebra de ligações dos 
compostos de carbono (C---H) e a síntese protéica. 
A fonte primária de matéria orgânica é a fotossíntese, através da equação básica: 
 energia luminosa 
6 CO2 + 6H2 6C(H2O) + 6O2 
 plantas verdes (clorofila a) compostos orgânicos 
 
Os compostos orgânicos produzidos pela fotossíntese podem retornar diretamente ao 
solo na forma de resíduos culturais ou por animais e seus excrementos, após 
passarem pela cadeia alimentar dos seres heterotróficos em seus diversos estágios. 
Para que C, N, S, e P destes resíduos sejam incorporados ao solo, precisam ser 
decompostos através de reações que dependem, essencialmente, da atividade 
biológica do solo. 
Carbono Orgânico Total e Ciclo do C 
O carbono orgânico total dos solos é a soma do carbono orgânico e inorgânico. O C 
orgânico é originário da fração da matéria orgânica do solo e o inorgânico é o que se 
encontra presente em minerais, como a dolomita e calcita. 
A maior parte do carbono orgânico que está no solo é proveniente dos resíduos de 
plantas (parte aérea + raízes). Os tecidos das plantas apresentam, em média, 58% de 
C com base no peso seco. Estas proporções levam a utilização do fator (1,721) para a 
transformação dos teores de carbono orgânico em matéria orgânica. Como o carbono 
é o maior componente da matéria orgânica é muito comum referir-se a um ou ao outro 
sem muita diferenciação (Ver figura Ciclo do Carbono). 
 
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 36 
Há uma variação muito grande dos teores de matéria orgânica entre os diversos tipos 
de solos: de < 0,1%, nos solos desérticos, até 100% nos solos orgânicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CICLO DO CARBONO 
Importância da Matéria Orgânica do Solo 
A importância da matéria orgânica do solo pode ser estabelecida a partir da 
distribuição das quantidades de carbono nos diferentes reservatórios. 
Quadro. Quantidade de carbono em diferentes reservatórios da superfície 
terrestre 
Reservatório Quantidade de C (x 1014 kg) 
Superfície da terra 
 CO2 atmosférico 7,0 
 Biomassa 4,8 
 H2O (rios, lagos...) 2,5 
 Mar 5,8 
 Matéria orgânica do solo 30 – 50 
Profundidade de 16 km 
 Detritos orgânicos marinhos 30 
 Carvão e petróleo 100 
 Carbono solúvel no fundo do mar 345 
CO
Fotossintes
Respiração 
Residuo
Carboidrato
Animais 
Animais 
mortos 
Liberação 
de 
Atividade 
microbiana 
Humus 
Decomposiçã
 
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 37 
 Sedimentos 200.000 
 
As pesquisas relativas à matéria orgânica, na sua grande maioria, referem-se a 
utilização de diferentes fontes, incorporação de adubos verdes e alguns de 
seus efeitos no solo, na grande maioria, a partir da avaliação do conteúdo total 
de carbono no solo. 
A perda da matéria orgânica do solo é uma medida de degradação do 
ecossistema, podendo ser utilizada como critério para avaliação da 
sustentabilidade. 
Cálculo da porcentagem da MOS 
A análise da MOS em laboratório resume-se em determinar o carbono do material 
amostrado. Os métodos mais usados são: 
a. Via úmida: utiliza-se o permanganato de potássio para oxidar todo o C orgânico em 
CO2; 
b. Via seca: a MOS é incinerada em forno especial e o C é determinado. 
Os cálculos são os seguintes: 
%MO = %C x 1,74 (considerando-se a MO contendo 58% de C) 
%MO = %C x 1,923 (considerando-se a MO contendo 52% de C) 
%MO = %N x 20 (considerando-se a MO contendo 5% de N) 
%N x 6,25 = % proteína (considerando-se a proteína contendo 5% de N) 
 
Com relação às diferentes regiões do país, verifica-se que existem divergências na 
interpretação dos níveis críticos da MOS. 
Para o Estado do Ceará, no que concerne a avaliação da fertilidade do solo, os 
seguintes níveis são considerados (extraído do manual “Recomendações de Adubo e 
calagem para o Estado do Ceará): 
Nível baixo: <1,5 % de MOS 
Nível médio: 1,6-3,0 % de MOS 
Nível alto: >3,0 % de MOS 
 
O Processo de Decomposição 
A decomposição é o processo de transformação dos resíduos vegetais e animais, via 
atividade biológica (meso e micro fauna e flora), em compostos mais refinados com 
pouca ou nenhuma semelhança com os materiais que lhes deram origem. 
 
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Os resíduos orgânicos, tão logo adicionados ao solo, são desintegrados por meios 
físicos e mecânicos pela ação dos componentes da macro e mesofauna e, a seguir, a 
microfauna completa este trabalho. 
Ocorrendo condições adequadas de pH, umidade e temperatura, os microrganismos 
iniciam o processo de decomposição, com rápida perda de substâncias prontamente 
disponíveis. 
Os resíduos orgânicos fornecem grandes quantidades de C e energia para os 
microrganismo, aumentando a atividade biológica e melhorando a ecologia do solo. 
A decomposição de resíduos de plantas e animais no solo constitui o processo 
biológico básico no qual o C é reciclado para a atmosfera como CO2, o N torna-se 
disponível como NH4
+ e o NO3
- e outros elementos associados, como o P, S e vários 
micronutrientes aparecem em formas assimiláveis pelas as plantas superiores. 
Nesse processo, parte do C é incorporada ao tecido microbiano e parte é convertida 
em húmus estável. Ao mesmo tempo parte do húmus nativo é mineralizada. 
O conteúdo total de matéria orgânica do solo, em conseqüência, é mantido em estado 
de equilíbrio, característico do solo e do sistema de manejo aplicado. 
Grande parte dos constituintes dos resíduos vegetais pertence à categoria dos 
carboidratos, alguns com função estrutural e outros de reserva. 
As plantas contêm aproximadamente: 
• Celulose: 15 a 60% do peso seco; 
• Hemicelulose: 10 a 30% do peso seco; 
• Lignina: 5 a 30% do peso seco; 
• Proteína: 2 a 15% do peso seco;e 
• Substâncias solúveis (açúcares, aminoaçúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos): 
10% do peso seco. 
 
Os materiais solúveis são rapidamente removidos dos resíduos e facilmente utilizados 
pelos organismos do solo. 
No seguinte quadro estão os principais grupos de componentes de resíduos de 
plantas, os grupos de enzimas envolvidos em suas transformações e osprincipais 
organismos que atuam no processo de decomposição. 
Quadro. Constituintes dos resíduos e seus agentes de degradação 
Constituintes Enzima Microrganismo (agentes de composição) 
Carboidratos 
 Amido Amilases Inúmeras bactérias e fungos. 
 Celulose Celulase Bactérias (Pseudomonas, Chromobacterium, 
Baci-llus,Clostridium, Streptomyces, Cytophaga); 
fungos (Trichoderma, Chaetomium e Penicillium 
 Hemicelulose Pectinases Fungos e actinomicetos. 
 
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 39 
Lignina ________ Fungos do mofo branco, mofo marrom, 
actnomicetos e algumas bactérias. 
Compostos 
nitrogenados 
 
Enzimas 
proteolíticas 
 
Inúmeras bactérias (Streptomyces) e fungos 
(Penicillium). 
Parede celular Quitinase e 
glucanases 
Streptomyces, Pseudomonas, Bacillus e 
Clostridium 
Fonte: Adaptado de Paul & Clark (1989), citado por Silva & Resck (1997). 
Resistência à decomposição 
Açúcares, amidos e proteínas simples < proteínas complexas < hemicelulose < 
celulose < lignina < gorduras, ceras e resinas 
Fungos e bactérias do solo consomem ativamente proteínas, amido e celulose, 
produzindo NH3, H2O, CO2, ácidos orgânicos e outras substâncias parcialmente 
oxidadas. 
Em seguida, produtos orgânicos intermediários e tecidos de biomassa recém-
formados são atacados por grande variedade de microrganismo, produzindo nova 
biomassa e mais perda de C como o CO2. 
O estágio final do processo é caracterizado por uma decomposição gradual das partes 
mais resistentes das plantas, tais como lignina, em que os mais importantes 
microrganismos são os actinomicetos e os fungos. 
A decomposição de plantas e animais, após a morte, não ocorre por completo até os 
produtos finais de mineralização, mas é acompanhada por nova formação de 
substâncias orgânicas, em muitos casos de natureza complexa (turfas, carvão mineral, 
óleo e substâncias húmicas do solo), possuindo maior resistência à decomposição do 
que a das substâncias originais. 
 
Figura. Curvas de decomposição de constituintes orgânicos dos vegetais (adaptado de 
Minderman (15)). 
 
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 40 
O Húmus do Solo 
O húmus é um complexo coloidal amorfo de cor marrom a negra que se encontra em 
equilíbrio dinâmico no solo. 
O húmus é o=insolúvel em água, contudo solúvel em soluções alcalinas diluídas. O 
húmus adsorve água em apreciáveis quantidades (pode chegar a adsorver 3 a 4 vezes 
seu próprio peso em água). A composição química do húmus é complexa, sendo 
constituído principalmente pelos ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina. 
Esta separação é simplesmente operacional e não há um limite entre estas frações em 
termos de propriedades físico-químicas. 
Algumas propriedades podem ser avaliadas quanto a sua tendência. Por exemplo, a 
fração ácidos fúlvicos tem tamanho molecular menor que a fração ácidos húmicos, o 
que lhes permite maior mobilidade. 
O atributo mais importante na diferenciação das propriedades químicas da matéria 
orgânica é o conteúdo de grupos carboxílicos. A relação entre os conteúdos 
percentuais de oxigênio e carbono (O/C) é maior na fração ácidos fúlvicos do que na 
fração ácidos húmicos, sendo, portanto, os primeiros mais oxidados que os segundos. 
As substancias húmicas são consideradas as representantes da fração mais estável 
da matéria orgânica do solo. Esta estabilidade é atribuída a heterogeneidade de sua 
estrutura química, bem como, à sua inacessibilidade dentro do agregado dos solos e 
às interações com cátions metálicos e minerais de argila. 
Em muitos solos tropicais, os ácidos fúlvicos parecem ser o principal componente das 
substâncias húmicas e, por isso, deve exercer um papel importante na ciclagem de 
nutrientes, agregação do solo e pedogênese. 
As substâncias húmicas são os constituintes orgânicos mais bem distribuídos na 
Terra. Ocorrem não somente no solo, mas nas águas naturais, no esgoto, nas pilhas 
de compostos, sedimentos marinhos e lacustres, turfas, depósitos de carvão e outros. 
No solo estas substâncias são eletroquimicamente importantes devido as suas 
propriedades como trocadores de íons. 
A geração de carga na superfície dos colóides orgânicos é função exclusiva do pH do 
meio onde se encontram esses materiais, ou seja, toda a carga da matéria orgânica é 
dependente de pH. 
Muitos estudos indicam que grande parte da matéria orgânica adicionada ao solo pode 
mineralizar-se ao longo do ano e menos de 20 a 30% transformam-se em substâncias 
húmicas. De 10 a 20% dos resíduos da parte aérea e 20 a 50% dos resíduos 
radiculares podem ser convertidos em húmus, sendo o restante transformado em CO2. 
Os processos de decomposição e formação de húmus são complexos, 
compreendendo a participação de grande e diversificado grupo de microorganismos. 
De modo geral, esses processos são controlados pela biodiversidade das moléculas 
orgânicas sujeitas à catálise por enzimas, principalmente de origem microbiana. 
Fatores climáticos e edáficos atuam como controles imediatos sobre esses processos. 
 
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 41 
Outra propriedade importante das substâncias húmicas é a sua capacidade de 
tamponamento em larga faixa de pH, o que é considerável importância prática, uma 
vez que as plantas cresçam melhor dentro de faixas estreitas de pH. 
 
A quantidade e o tipo de grupos funcionais da matéria orgânica do solo, bem como a 
interação entre eles determina o poder tampão do solo, ou seja, a sua capacidade de 
resistência a alterações de pH pela adição de ácido ou base. 
 
Dois processos fundamentais atuam na decomposição e formação da matéria 
orgânica do solo e sua transformação em húmus, sendo estes: 
Mineralização: conversão de um elemento das formas orgânicas para a inorgânica: 
Celulose, hemicelulose e proteínas são bastante susceptíveis à decomposição 
microbiológica, sendo rapidamente utilizadas pela população microbiana. Uma parte é 
decomposta em CO2, H2O e NH3, etc. e a outra é incorporada à massa microbiana 
para formar o protoplasma e produtos metabólicos, alguns de estrutura altamente 
aromática (este é o caminho para formação do húmus). A mineralização bruta pode 
ser entendida como a transformação total obtida, e a mineralização líquida é a 
diferença entre a mineralização bruta e a quantidade incorporada na biomassa dos 
microrganismos. 
Imobilização: é a conversão de um elemento de formas inorgânicas em orgânicas, via 
absorção pelos microrganismos e plantas, seguida da incorporação na biomassa. 
Em algumas situações o processo de decomposição dentro do solo pode inibir o 
crescimento de plantas devido à alta relação C/N dos materiais, o que requererá a 
imobilização do N do solo, causando a redução de sua disponibilidade para as plantas. 
Neste caso, recomenda-se a aplicação de fertilizante mineral nitrogenado para ajustar 
a relação C/N. 
A decomposição da matéria orgânica do solo parece ser função de muitos fatores 
envolvendo sua quantidade no solo e o nível de atividade microbiano. Ambos podem 
ser afetados por fatores edáficos: textura, estrutura, capacidade de retenção e 
armazenamento de água, relação C/N/P/S, pH, potencial redox e nível de saturação 
por bases; climáticos: precipitação, temperatura do ar e do solo, umidade relativa, 
insolação e ventos; e antrópicos: manejo do solo, sistemas de cultivo e outros. 
A relação C/N do Solo 
A relação C/N do solo está representada pela média das relações C/N dor resíduos 
não decompostos totalmente e do próprio húmus. 
Essa relação é mais estreita nas seguintes situações: 
a. no subsolo (devido à lixiviação de NO3
-) 
b. nas regiões áridas ou quentes (devido à maior velocidade de decomposição da 
MOS devido às altas temperaturas) 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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 42 
c. na MO já decomposta(devido grande parte do C ter sido liberado como CO2 
durante a decomposição) 
d. nos solos com pH em torno de 7,0 (as bactérias são mais ativas em pH neutro) 
A relação C/N dos resíduos de plantas pode apresentar valores distintos: 
Leguminosas jovens: relação C/N= 10/1 
Palhas de cereais: relação C/N = 100/1 
Os estercos e os materiais compostados com estercos apresentam em geral, 
relações C/N entre 15/1 e 25/1. 
A MOS com C/N > 30 se decompõe mais lentamente 
A MOS com C/N < 30 se decompões mais rapidamente. 
Conteúdo de matéria orgânica, nitrogênio e relação C/N de alguns materiais. 
MATERIAL MATÉRIA 
ORGÂNICA
%
N % C/N
Bagaço de cana 58,50 1,49 22
Capim gordura 92,38 0,63 81
Casca de arroz 54,55 0,78 39
Crotalaria juncea 91,42 1,95 26
Esterco de gado 62,11 1,92 18
Esterco de galinha 54,00 3,04 10
Feijão guandu 95,90 1,81 29
Mucuna preta 90,68 2,24 22
Palha de milho 96,75 0,48 112
Samambaia 95,90 0,49 109
Serragem de madeira 93,45 0,06 865
Torta de mamona 92,20 5,44 10
Torta de u. Açúcar 78,78 2,19 20
Turfa 39,89 0,39 57
 
Além da relação C/N, a liberação de nutrientes depende também da sua função na 
planta e de fatores climáticos (temperatura e umidade) que controlam a taxa de 
decomposição. 
Nutrientes que não fazem parte de compostos estruturais (por ex. o K) são 
prontamente liberados pelo processo de decomposição da biomassa, enquanto 
aquelas que fazem parte de estruturas têm liberação mais lenta (Ca, Mg, C, P, S e N). 
De modo geral, os nutrientes catiônicos são liberados com maior rapidez. 
 
A acumulação e perda da MOS 
Os seguintes fatores influenciam os níveis da MOS: 
a. Relação C/N: Como explicado anteriormente 
b. Fatores ligados ao solo: 
 
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 43 
• Textura do solo: A textura afeta diretamente a aeração do solo e 
esta afeta a velocidade de decomposição da MOS 
• Umidade e temperatura do solo: As reações biológicas aumentam 2 
a 3 vezes para cada aumento de 10°C. O conteúdo de MOS 
aumenta das regiões mais úmidas para as mais áridas; das mais 
quentes para as mais frias. Acúmulo e/ou perda da MOS estão 
diretamente relacionados ao regime hídrico do solo. 
• Erosão: A perda da MOS da camada superficial do solo pode ser 
considerável em áreas onde não são adotadas práticas 
conservacionistas. 
• Fertilidade do solo: A fertilidade do solo afeta diretamente as 
atividades dos microrganismos e o crescimento das plantas; quanto 
maior a fertilidade, maior o retorno ou deposição da MOS sobre o 
solo. 
• Topografia: Influencia diretamente a umidade, a erosão e a 
temperatura do solo; partes baixas dos terrenos acumulam mais 
umidade e partículas arrastadas pela erosão, com isso mais 
crescimento de plantas e mais deposição de resíduos orgânicos. 
c. Influencia do cultivo do solo: O desmatamento seguido do cultivo causa em 
geral, diminuição nos teores de MOS. Contudo, técnicas adequadas de uso do 
solo como proteção contra a erosão, fertilização química e retorno dos restos 
de culturas, podem ajudar na conservação da MOS. Em resumo, são 3 os 
fatores decisivos para a manutenção da MOS: evitar erosão, adicionar 
fertilizantes minerais (para compensar a remoção de nutrientes) e retornar 
todos os resíduos de plantas ao solo. 
Efeitos da Matéria Orgânica Sobre Propriedades do Solo 
Propriedades químicas: 
1. Disponibilidade de nutrientes: A mineralização da MOS resulta na liberação de 
todos os nutrientes essenciais à planta: N, P, K, Ca, Mg, e micronutrientes. A MOS é a 
fonte principal de N, P, e S e micronutrientes. Os minerais que compõem a crosta 
terrestre não contêm N. 
A decomposição da matéria orgânica produz CO2, NH4
+,NO3, PO4
-3 e SO4
-2, 
tornando-se fonte de nutrientes para o crescimento das plantas. 
2. Capacidade de troca de cátions (CTC): A matéria orgânica apresenta uma alta 
CTC variando de 100 a 300 cmol (+).Kg-1, podendo aumentar a CTC do solo. 
 Entre mais MOS no solo maior CTC e maior poder tamõa. 
Uma das principais contribuições da matéria orgânica para os solos tropicais refere-se 
a CTC. Pesquisam apontam que a maior porção da CTC dos solos das regiões 
tropicais, incluindo solos de cerrados, é proveniente da contribuição da matéria 
orgânica (como apresentado no seguinte quadro). 
 
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 44 
Quadro. Capacidade de troca catiônica (CTC) de alguns minerais de argila e da 
matéria orgânica 
Material CTC(cmol(c).kg
-1) 
Caulinita 1-10 
Mica 20-40 
Vermiculita 120-150 
Montmorilonita 80-120 
Clorita 20-40 
Matéria orgânica 100-300 
Fonte: Bohn et al. (1979), citado por Silva & Resck (1997). 
A contribuição para CTC do solo pela matéria orgânica tem como origem a ionização 
de grupos carboxílicos, enólicos e fenólicos, a partir do aumento do pH do meio. 
A associação entre CTC e matéria orgânica pode ser responsável por até 75% da CTC 
dos solos no horizonte A, enquanto que no horizonte B está contribuição passa a ser 
de 35%. 
A perda da matéria orgânica pode chegar a 70% do conteúdo inicial em solos de 
textura arenosa, como observado em solos do oeste baiano. 
3. pH do solo: A MOS é fornecedora de prótons (H+). A acidez causada pela MOS 
atinge mais a acidez potencial do que a acidez ativa desde que o H+ não seja 
facilmente dissociado dos colóides. 
Os solos ricos em MOS em virtude do maior poder tampão, requerem maior 
quantidade do calcário para mudar o pH do aqueles solos pobres em MOS. 
A aplicação da MOS humificada aos solos tem sido recomendada como uma maneira 
de controlar a toxidez causada por certos elementos encontrados em quantidades 
acima do normal. O Fé, Al e Mn, têm sido apontados como os elementos tóxicos mais 
comuns nos solos brasileiros. O controle da toxidez é geralmente feito com a aplicação 
de fertilizantes orgânicos devido à propriedade do húmus em fixar, complexar ou 
quelar elementos tóxicos. 
4. Quelação: A matéria orgânica forma complexos estáveis com Cu+2, Mn+2 e outros 
cátions polivalentes o que irá melhorar a disponibilidade de micronutrientes para as 
plantas. 
5. Ação tampão: A matéria orgânica exibe ação tamponante em faixas levemente 
ácidas, neutras e alcalinas, o que irá ajudar a manter uma reação uniforme no solo. 
6. Combinação com moléculas orgânicas: A matéria orgânica, combinada com 
moléculas orgânicas, afeta a bioatividade, a persistência e a biodegradabilidade dos 
pesticidas, modificando as taxas de aplicação dos pesticidas para um controle efetivo. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 45 
Propriedades físicas: 
1. Estrutura e aeração: Para haver a formação de agregados no solo são 
necessárias duas condições principais: a) uma força mecânica qualquer para provocar 
a aproximação das partículas do solo. Esse movimento pode ser provocado pelo 
crescimento das raízes, por organismos do solo, pela expansão/contração do solo ou 
pela floculação dos colóides e; b) que após o contato das partículas haja um agente 
cimentante para consolidar essa união, gerando o agregado. 
A MOS já humificada juntamente com os minerais de argila, são dois agentes 
cimentantes que mais contribuem para a agregação do solo. 
2. Agregação: A matéria orgânica atua como agente cimentante pela liberação 
de “gomas” pelos microorganismos durante a decomposição, com isso, se liga 
a minerais de argila e cimenta as partículas do solo em unidades estruturais 
denominadas agregados, o que irá permitir a troca de gases, estabilizando a 
estrutura e aumentando o armazenamento e permeabilidade de água no solo. 
3. Densidade do solo: A MOS reduz a densidade dos solos. Os solos orgânicos ou 
turfosos tem densidades em torno de 0,6 a 0,8 Mg m-3. As raízes não conseguem 
penetrar em solos com textura com densidades acima de 1,9 Mg m-3, e para corrigir 
esse problema, se adiciona MO. 
4. Retenção de água: Entremais MOS maior retenção de água, isto ocorre porque a 
matéria orgânica pode reter até 20 vezes sua massa em água, o que irá prevenir a 
secagem e a redução de volume. 
5. Cor do solo: A matéria orgânica proporciona ao solo a cor escura o que irá facilitar o 
aquecimento do solo. 
Propriedades biológicas: A MO afeta diretamente as características biológicas do solo, 
pois atua como fonte de carbono, energia e nutrientes para os microrganismos 
quimioheterotróficos e, através da mineralização do N e S orgânico atua como fonte de 
energia para os microrganismos quimioautotróficos. Esses dois tipos de 
microrganismos sobressaem em quantidade e importância no solo. O efeito da MO 
sobre os microrganismos pode ser avaliado a partir da biomassa e atividade 
microbiana, parâmetros que representam uma integração de efeitos desta sobre as 
condições biológicas do solo. 
Além dos mecanismos que envolvem os fenômenos de troca catiônica e complexação, 
que atuam na disponibilidade de macro e micronutrientes, os nutrientes são estocados 
(imobilizados) e, ou, liberados (mineralizados) da MOS pelos processos mediados 
pelos organismos do solo na liberação principalmente de NPS. 
AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO 
Sabe-se que o solo tem determinadas características físicas, químicas e biológicas, e 
que são específicas para cada um, ou seja, os solos diferem uns dos outros. 
De outro lado, as culturas têm determinadas exigências nutricionais, mudando de uma 
cultura para outra, sendo essas exigências satisfeitas a partir das características do 
solo. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 46 
Então, quando se pretende plantar uma determinada cultura em um determinado solo, 
será que as características químicas deste solo são adequadas para o 
desenvolvimento da cultura a fim de propiciar uma boa produtividade? 
Para a maioria dos solos brasileiros, a resposta é NÃO, devido a que a maioria dos 
solos são ácidos. Mas para confirmar essa situação, se avalia a fertilidade do solo. 
Existem vários recursos disponíveis de avaliação da fertilidade do solo, estes são: 
• Sintomas de deficiência e toxidez 
Através da observação das plantas, é possível detectar um problema nutricional. 
• Análise foliar ou de tecidos das plantas: A análise química de planta ou análise foliar, 
onde através da colheita de amostra de folhas e da análise em laboratório, é possível 
identificar problemas de desordem nutricional. 
Visando o diagnóstico do estado nutricional da cultura, a análise química do tecido 
vegetal, principalmente as folhas, juntamente com a análise de solo, constituem uma 
importante informação para o trabalho de adubação do solo. 
Vários são os casos de deficiências e toxidez de nutrientes em plantas identificados 
nos últimos anos utilizando a técnica de análise foliar. 
A análise foliar permite distinguir sintomas provocados por agentes patogênicos, 
daqueles provocados por nutrição inadequada, além de auxiliar no conhecimento do 
estado nutricional da cultura, na interpretação dos efeitos da adubação já efetuada e 
ainda ajuda a estimar indiretamente o grau de fertilidade do solo. 
• Ensaios biológicos com plantas: Este método baseia-se em experimentos que 
podem ser desenvolvidos em casa de vegetação ou no campo, onde se consegue 
identificar qual o elemento que está faltando ou o elemento que está numa situação 
de toxidez. 
 
• Métodos microbiológicos: São métodos onde se utilizam microorganismos para 
avaliar a fertilidade do solo. 
 
 
• Análise química do solo: Este instrumento de diagnose evoluiu consideravelmente 
nas últimas décadas no Brasil, sendo indispensável à tomada de decisão para um 
uso racional de corretivos e fertilizantes, quando se tem por objetivo aumentos da 
produtividade e da produção, levando o agricultor à obtenção de maiores retornos 
sobre os investimentos. 
A análise laboratorial é um recurso que identifica a fertilidade e potencialidade do solo. 
Como são muitos os fatores que atuam sobre a planta e que irão definir a produção 
para uma determinada área, nenhuma técnica isolada poderá garantir boa 
produtividade. 
O sucesso estará em compreender o que a planta necessita e ajustar o 
meio para que este corresponda às necessidades da cultura. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 47 
No que diz respeito à nutrição mineral das plantas, sabemos que infelizmente na maior 
parte dos solos brasileiros as condições químicas não são adequadas para se obterem 
boas produtividades, necessitando-se melhorar os atributos dos solos a fim de se 
obter sucesso. 
As técnicas normalmente empregadas com o intuito de manejar quimicamente o solo 
são: 
 
� calagem, 
 
� gessagem, e 
 
� adubação mineral e/ou orgânica 
E a ferramenta rotineira utilizada para definir como isto será feito (principalmente quais 
os produtos a serem utilizados e quanto aplicar) chama-se análise química de solo. 
Com a realização da análise pode-se chegar a aumentar a lucratividade, aumentando 
a produção e a resistência da planta e consequentemente diminuindo os gastos com 
agrotóxicos (inseticidas, herbicidas e fungicidas). Assim, haverá uma melhor qualidade 
de vida e menor impacto ambiental. 
O objetivo da análise do solo se resume em conhecer o nível de fertilidade do solo 
para recomendar corretivos e fertilizantes, apresentando assim duas funções: 
� Indicar os níveis de nutrientes no solo, possibilitando o desenvolvimento de um 
programa de calagem e adubação; 
� Pode ser usada regularmente para monitorar e avaliar as mudanças dos 
nutrientes no solo. 
Para garantir este objetivo, precisa-se seguir cuidadosamente quatro etapas: 
� Amostragem: campo 
� Análise química: laboratório 
� Interpretação dos resultados: escritório 
� Recomendação: escritório 
a) Amostragem do solo: Uma amostra de solo consiste em uma pequena porção 
de solo capaz de representar a gleba. A correta amostragem do solo é uma 
importante fase da análise de solos, pois dela depende a exatidão dos resultados. 
b) Análise do solo: 
As principais análises existentes para avaliação das propriedades do solo são: 
química e granulométrica. É importante que se realizem ambas em conjunto, pois 
assim pode-se relacionar os teores de nutrientes e acidez com o potencial de uso e 
manejo do solo. Com o resultado das duas análises será possível elaborar um 
diagnóstico mais preciso da fertilidade. 
A análise do solo representa para a maioria das culturas, especialmente para as 
anuais, um dos principais instrumentos de indicação das quantidades necessárias de 
corretivos e fertilizantes. Assim, esta avalia a fertilidade química do solo, determinando 
a acidez e disponibilidade de nutrientes às plantas. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 48 
Sendo um importante instrumento na orientação da tomada de decisões, cada etapa 
de execução de uma análise de solos deverá ser seguida rigorosamente. 
Determinações químicas comumente realizadas nas análises de rotina, realizadas em 
laboratório: 
• pH em solução de CaCl2 0,025 M (relação 1:2,5) ou água � acidez ativa; 
• Fósforo e Potássio disponíveis extraídos por H2SO4 0,025 N + HCl 0,05 N; 
• Carbono orgânico; 
• Cálcio, magnésio, e alumínio trocáveis, extraídos por KCl 1 N; 
• Hidrogênio+Alumínio trocáveis �acidez potencial; 
 
Determinações granulométricas, consiste em se realizar a determinação de: 
 
� Análise granulométrica simples: determinação dos teores de areia, silte e argila 
totais que auxiliam, por exemplo, na adequada interpretação do teor de fósforo 
(P) do solo. 
� Análise granulométrica completa: determinação dos teores de areia grossa, 
areia fina, silte e argila totais. 
� Densidade do solo (densidade aparente). 
� Densidade de partículas (densidade real). 
� Curva de retenção de umidade no solo (0,33; 5; 15 atm). 
� Curva de retenção por ponto de umidade. 
Essaanálise é imprescindível na determinação da textura do solo, constituindo um dos 
parâmetros para a caracterização do solo, sendo realizada apenas uma vez na área. A 
análise granulométrica é mais uma ferramenta que auxilia nas recomendações de 
manejo do solo. 
Vantagens da análise de solos: são análises rápidas, de baixo custo, e que podem ser 
feitas em qualquer época do ano (de preferência de três a seis meses antes do plantio, 
geralmente com um intervalo de 2 a 4 anos entre as análises -dependendo do tipo da 
cultura e do solo). 
Entre laboratórios não existe um padrão para interpretação (laudos técnicos), o que 
costuma gerar confusões na hora de comparações de resultados de diferentes 
laboratórios. O problema não é somente por causa das diversas metodologias 
empregadas, mas também por causa das unidades utilizadas. 
Assim, há mais de três décadas, o Brasil adotou o Sistema Internacional de 
Unidades (SI), que visa uniformizar a expressão de medidas em todo o mundo. No 
entanto, somente há alguns anos esta medida foi estendida às análises agronômicas. 
Foram definidas as unidades adequadas ao SI, sendo a partir deste momento, não 
somente os laudos de resultados analíticos, mas também publicações científicas 
deverão utilizá-las. 
A conversão entre unidades as unidades antigas e novas podem ser resumidas 
conforme a tabela abaixo: 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 49 
 
Algumas transformações, ou seja, como converter os resultados antigos para o 
sistema novo: 
1. Solo: 
• Teor de carbono, matéria orgânica e textura do solo (areia, silte e argila) � % x 10= 
g/dm3 = g/kg 
• Fósforo, enxofre e micronutrientes� ppm x 1 = mg/kg = mg/dm3 
• Cátions trocáveis (K, Ca, Mg, Al), Acidez potencial (H+Al), Soma de Bases (SB) e 
Capacidade de Troca de Cátions (CTC)� meq/100 cm3 = 10 mmolc/dm
3 = 1 
cmolc/dm
3 
• -Saturação de bases (V%) e Saturação de alumínio (m%)� continuam expressos 
em %. 
2. Planta (folha): 
- Macronutrientes: % x 10 = g/kg 
- Micronutrientes: ppm = mg/kg 
VALE LEMBRAR QUE: 
1 ppm = 1 µg/ml = 1 mg/dm3 
1 cmolc/dm
3 = 1 cmolc/kg = 1 meq/100 ml = 
1 meq/100 cm3 = 10 mmolc/dm
3 = 10 mmolc/kg 
 
c) Interpretação dos resultados das análises e recomendações de corretivos e 
fertilizantes: 
Tanto a interpretação como a recomendação são realizadas por Engenheiro 
Agrônomo ou Florestal, ou Zootecnista, que são os profissionais capacitados e 
credenciados para a execução dessas atividades. 
 
d) Implantação das recomendações: 
Com as recomendações técnicas baseadas na análise de solo e nas condições de 
manejo e econômicas da área, cabe ao produtor, quando de acordo, a implantação 
das mesmas em sua propriedade. 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 50 
AMOSTRAGEM DO SOLO 
Uma das ferramentas mais importantes a serem utilizadas, como base para a 
avaliação da fertilidade do solo e recomendação de doses adequadas de corretivos e 
fertilizantes para as lavouras, é a análise de solos. Para fins agronômicos, ela tem 
dois objetivos: 1) determinar a habilidade do solo de suprir nutrientes para as plantas 
ou as necessidades de calcário ou fertilizante e, 2) diagnosticar problemas de toxidez 
de alguns elementos ou excesso de sais. 
Para que a análise de solos realmente represente de maneira adequada a gleba a ser 
amostrada e que possa servir de base para a definição da calagem e adubação 
corretas, um dos pontos cruciais é que essas amostras sejam representativas, pois de 
nada adiantam a disponibilidade de sofisticados laboratórios, o esforço da pesquisa na 
calibração dos resultados das análises de solos, o estabelecimento de sua relação 
com a fertilidade do solo e a possível resposta à adubação das mais diferentes 
culturas, se o processo de amostragem for mal feito. 
De acordo com os objetivos estabelecidos, serão determinados o grau de detalhe e a 
precisão a ser adotados no programa de amostragem estabelecido para a área. 
Na definição desses objetivos, é importante levar-se em conta toda informação 
preexistente do local ou mesmo aquelas existentes em locais similares ao estudado, 
em algumas situações. 
Representatividade, ela mede o grau no qual as amostras coletadas refletem as 
condições de uma área em particular. Por exemplo, uma amostra de solo coletada no 
ponto de maior contaminação de uma determinada área não representa as condições 
de toda a área, mas apenas fornece uma limitada indicação da magnitude do 
problema. 
 
Tipos de amostras: As amostras podem ser: 
 
� Deformadas (a forma como se encontram arranjadas ou dispostas as camadas 
do solo são alteradas na hora da coleta) 
� Indeformadas (a forma como se encontram arranjadas ou dispostas as 
camadas do solo são mantidos na hora da coleta) 
� Simples (corresponde a uma porção coletada em cada ponto do terreno) 
� Compostas (é a mistura homogênea de varias amostras simples, geralmente 
são deformadas). 
 
Para fins de Fertilidade, geralmente são deformadas e compostas. Já para análises 
físico-hídricas são geralmente indeformadas e simples. 
 
Não coletar amostras próximo a casas, brejos, voçorocas, caminhos de pedestres, 
formigueiros etc, e nunca utilizar recipientes usados ou sujos como sacos de adubo, 
cimento, embalagens de defensivos ou saquinhos de leite para acondicionar as 
amostras, isto para evitar contaminação da amostra. 
 
Quantidade de amostras simples para formar a amostra composta: Depende do 
tamanho da área a ser amostrada: Os valores apresentados são aproximados. 
� Até 3 ha → 15 A. Simples/A. Composta 
� De 3 a 5 ha → 20 A. Simples/A. Composta 
� De 5 a 10 ha → 25 AS/A. Composta 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 51 
Para mostrar a importância da coleta, precisamos demonstrar que a amostra que será 
entregue ao laboratório é muito pequena quando comparada com a área por ela 
representada. 
Por exemplo: Para uma área de 10 ha, considerando-se a profundidade de 20 cm, 
temos: 
10 x 10.000 m2 x 0,20 m = 20.000 m3 (temos o volume do solo) 
E adotando-se a densidade do solo como 1,0g/cm3 � 
20.000 m3 x 1000 Kg/ m3 = 20.000.000 Kg de solo (temos o peso do solo, das 
10 ha do exemplo). E segundo a informação anterior, para uma área de 10 ha, 
devemos coletar até 25 amostras simples para formar uma composta (que será 
aproximadamente 1kg), ou seja, 1kg estará representando 20.000.000 Kg de solo. 
 
 
• Amostragem para fins de fertilidade do solo 
 
Divisão da área em glebas a serem amostradas: São considerados vários 
parâmetros para fazer a divisão da área: 
- Topografia: a situação do terreno exerce efeito nas perdas e acúmulo de terra 
(erosão) e na drenagem, o que constitui em um elemento de uniformidade ou 
desuniformidade do solo. 
 
 - Tipo de solo: 
 
� Classificação: (latossolo, argissolo, vertissolo, etc.). 
 
� Cor do solo: (roxo, vermelho, amarelo, etc...) 
 
� Textura do solo: (argiloso, arenoso, franco-arenoso, etc.) 
 
 - Cultura: - Estado geral 
 - Idade 
 - Anual ou perene 
 
 - Manejo do solo (adubação e calagem, se feitas anteriormente) 
 
 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 52 
Estes talhões deverão ser enumerados, identificados nas amostras e não devem 
exceder a 20 ha. Sempre deve se evitar coletar amostras com os solos extremamente 
secos ou molhados. 
 
 
• Profundidade de Amostragem: 
A profundidade da amostragem depende da cultura a ser estabelecida, isto devido a 
profundidade do sistema radicular. Em áreas novas, a amostragem deve ser realizada 
nas camadas de 0 a 20 cm e, 20 a 40 cm e às vezes também, na camada de 40 a 60 
cm. 
Nas áreas já estabelecidas a profundidade de coleta vai depender do sistema de 
manejo de solo utilizado (mas o sistema de manejo vai depender do tipo de cultura, 
assim a profundidadede amostragem vai depender da cultura). 
 
Profundidade de camadas, sistema de cultivo e amostradores
Culturas Sistema de cultivo Camada do solo 
(cm)
Amostradores de 
solo
Convencional
Plantio direto em 
implantação
0-20
0-20
Todos
Culturas anuais 
(grãos) e outras 
culturas comerciais
Plantio direto 
consolidado
0-10 Pá de corte ou trado 
calador no sentido 
transversal às linhas
Forrageiras Campo natural
Convencional
Plantio direto
0-20
0-20
0-10
Todos
Todos
Todos
Hortaliças, raízes, 
e tubérculos
Culturas perenes e 
essências florestais
Convencional
Plantio convencional
0-20
0-20 20-40
0-20 20-40
Todos
Todos
Todos
 
 
• Época da amostragem: 
 
Em geral, a amostragem pode ser feita em qualquer época do ano. 
Entretanto, como os laboratórios levam de duas a três semanas para preparar a 
amostra, realizar a análise e enviar os resultados, o ideal é que a amostragem seja 
feita pelo menos de dois a três meses antes do plantio das culturas anuais e do 
máximo crescimento vegetativo das pastagens já formadas, dando tempo para 
aplicação dos corretivos com antecedência necessária. 
Para culturas perenes, a melhor época de amostragem é após a colheita. 
 
• Escolha da ferramenta: 
 
O instrumento a ser utilizado para a retirada da amostra deverá satisfazer as seguintes 
condições: 
� Ser capaz de tomar pequenos, suficientes e iguais volumes de solo de cada 
local de amostragem para compor a amostra composta que será enviada ao 
laboratório. 
� Ser fácil de limpar. 
� Ser adaptado a diferentes tipos de solo. 
� Ser resistente e durável. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 53 
� Ser de fácil uso e possibilite uma coleta rápida das amostras. 
Qualquer que seja o equipamento utilizado na amostragem deve-se tomar o cuidado 
de retirar da superfície do solo as plantas e restos vegetais. 
• Tipos de amostradores de solo 
 
Existem vários tipos de amostradores de solo que podem ser utilizados para executar 
essa tarefa. Entretanto, a operação eficiente desses amostradores é muito dependente 
das condições locais de amostragem, sendo as mais importantes o grau de 
compactação, o tipo de solo (por exemplo, se arenoso ou argiloso) e o teor de água do 
solo. 
 
 
 
 
• Coleta propriamente dita: 
 
As glebas deverão ser percorridas em ziguezague (como na figura) coletando-se um 
total de 20 sub-amostras ou pontos, a uma distancia de aproximadamente 0,8 – 1,0 m, 
nas profundidades estabelecidas (0-20, 20-40, ou 40-60 cm) em embalagens 
diferentes, uma para cada profundidade. 
 
 
 
Para culturas anuais deve-se coletar as amostras aleatoriamente, e nas culturas 
perenes, nas faixas onde as plantas recebem a adubação (projeção das copas / 
saias). 
Os vasilhames onde serão colocadas as sub-amostras deverão estar bem limpos. Ao 
se misturar as sub amostras coletadas nos baldes (enxadão ou trados) ou saquinhos 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 54 
plásticos (coletados por sondas), evite colocar as mãos na terra amostrada, com isto 
evita-se a contaminação por suor, cinzas de cigarros etc. 
 
Das 20 sub-amostras bem misturadas que constituem a amostra composta, separar 
aproximadamente 0,5 – 1,0 kg de solo que deverão ser acondicionados em saquinhos 
plásticos adequados e enviados para o laboratório. 
O questionário de amostras deve ser devidamente preenchido como nome da 
propriedade, número da amostra ou gleba, variedade, espaçamento, idade das 
plantas, produção anterior, calagem e adubação feitas anteriormente. 
 
O terreno onde será coletada a amostra deve ser limpo (sem restos de culturas ou 
cascalhos. Após a limpeza superficial do terreno, fazer um buraco em forma de cunha 
na profundidade de 0-20 cm, deixando uma parede vertical. Cortar com o enxadão, ou 
pá reta, uma fatia de cima até embaixo e transfira para o balde. 
 
 
 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 55 
 
 
• Amostragens especiais: 
 
- Pastagens: 
 
Não se deve dividir as áreas de acordo com os piquetes existentes, pois essas 
divisões são quase sempre feitas em função do manejo do gado, e não de acordo com 
as características do solo, podendo conter diferenças de tipo de solo, fertilidade e 
relevo. 
 
- Cultivos em estufas ou áreas com irrigação localizada: 
 
Depois de instalada e sendo cultivada, as análises de rotina tem pouca importância 
devido às dosagens elevadas de fertilizantes aplicadas diretamente no solo ou através 
da fertirrigação, em contrapartida, a principal preocupação passa a ser o 
monitoramento da salinização, onde a amostragem irá requerer alguns cuidados 
especiais. 
 
Para salinidade: Uma amostra retirada após cada cultivo, é suficiente para o seu 
acompanhamento. A salinidade que interfere no desenvolvimento e na produtividade 
das plantas é a que está localizada próximo das raízes. 
 
• Preparo das Amostras para Envio ao Laboratório 
 
O preparo das amostras irá depender do tempo entre a coleta e a entrega no 
laboratório. Se este tempo for de no máximo dois dias, basta colocar a amostra em um 
saco plástico e identificá-la corretamente (nome do agricultor, nome da propriedade, 
identificação do local, data). 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 56 
Se o material for enviado pelo correio, ou levar um tempo maior até chegar ao 
laboratório, aconselha-se que a amostra seja seca para se evitar alterações em virtude 
da atividade microbiológica. 
A maneira correta da secagem é espalhar a amostra deixando uma camada de 
aproximadamente 1 cm de altura numa superfície limpa, deixando-a num local 
sombreado e bem ventilado. 
Não se dever deixar a amostra exposta ao sol ou a qualquer fonte de calor. 
 
• Freqüência de amostragem 
 
� Em geral 4 anos: Dependendo do comportamento da cultura; 
 
� Áreas irrigadas: Anualmente; 
 
� Pastagem: - Pouco exigente: 2-3 anos 
 - Muito exigente: anualmente 
 
DETERMINAÇÃO DO pH e CE DO SOLO: 
• pH do solo: 
O termo pH foi introduzido, em 1909, pelo bioquímico dinamarquês Soren Peter Lauritz 
Sorensen (1868-1939). O "p" vem do alemão potenz, que significa poder de 
concentração, e o "H" é para o íon de hidrogênio (H+). Às vezes é referido do latim 
pondus hydrogenii. 
Matematicamente: pH = -log[H+]. A escala varia de 0-14. 
Na gama de medidas disponíveis para caracterizar um solo num dado intervalo de 
tempo, a medição do pH é, sem dúvida, um dos métodos mais amplamente utilizados. 
Na ciência do solo, a faixa de pH é reduzido de 0-14 a 1-12 (para fins práticos). Solos 
com um pH extremo são fortemente influenciados por sais, resultando em solos ácidos 
muito sulfatados e solos alcalinos. 
Valores abaixo de 7,0 são ácidos (predomina o H+) e acima de 7,0 são básicos 
(predomina o OH- na solução do solo). 
Na maioria dos solos o pH da solução do solo (fase líquida do solo) varia entre os 
valores de pH 4, e 9,0. 
 
 
Escala de pH 
 
 
 
 
 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 57 
Tabela de classificação do solo segundo intervalos de pH específicos 
inferior a 3,5 Hiperácido 
entre 3,5 e 5,0 Muito ácido 
entre 5,0 e 6,5 Ácido 
entre 6,5 e 7,5 Neutro 
entre 7,5 e 8,7 Alcalino 
superior a 8,7 Muito alcalino 
 
 
São condições desfavoráveis às plantas, quando o pH estiver abaixo de 4,5 ou acima 
de 7,5 são: 
• 1º caso (pH < 5,5) - baixos teores de Ca2+, Mg2+, K+ e Na+, altos teores 
de Al3+ e Mn2+ e alta fixação de P; 
• 2º caso (pH > 7,5) - deficiência de micronutrientes e/ou excesso de Na+, 
Ca2+, Mg2+ e K+. 
Do ponto de vista agronômico, o pH é inicialmente um indicador do estado de 
fertilidade do solo. Ele fornece informações sobre possíveis produtos químicos da 
degradação do solo devido à dessaturação e à eventual presença de certos sais 
tóxicos, e sobre a atividade microbiana,bem como o grau de assimibilidade de 
elementos pelas plantas. 
A melhor faixa de solubilidade é entre pH 5,5 e 6,5. A pH abaixo de 5,5, determinados 
elementos podem ser tóxicos: ex: alumínio livre, manganês, outros elementos podem 
não estar disponíveis: fósforo, ou às vezes podem ser fixados na fase sólida. Já acima 
de 7,5, outros elementos podem não estar disponíveis como os oligoelementos (que 
são os micronutrientes). 
 
O pH do solo influencia a solubilidade dos nutrientes e consequentemente a 
disponibilidade dos mesmos para as plantas, assim em pH igual próximo a 
neutralidade todos os macronutrientes estão disponíveis para as plantas, mas o Zn, o 
Cu, o Mn e o Fe são insolúveis em pH alto. O ideal é chegar-se a um valor 
intermediário de pH onde todos os nutrientes estejam disponíveis. 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 58 
 
Relação entre o pH do solo e a disponibilidade de diversos nutrientes. 
 
O conhecimento do pH do solo torna possível escolher as culturas, por exemplo 
plantas acidófilas, como chá ou café, ou plantas com células neutrofílicas. Finalmente, 
fornece informações úteis que permitem a escolha certa da ação corretiva: 
� fertilizante com um acidificante (sais de amônia, por exemplo), 
� neutralizantes ou alcalinizantes (por exemplo, amônia) e 
� ação fertilizante, ou alteração para aumentar ou diminuir o pH e melhorar a 
fertilidade de solos cultivados (calagem, por exemplo). 
 
Métodos para determinação do pH: 
O método colorimétrico e o método potenciométrico. 
 
1.Colorimétrico: 
 O pH pode ser determinado indiretamente pela adição de um indicador de pH na 
solução em análise. A cor do indicador varia conforme o pH da solução. 
 
O indicador universal é o vermelho de metila (0,120g) + fenolftaleína (1,00g) + azul de 
bromo timol (0,500g) em 1L de álcool e NaOH (0,050M) até ficar verde. A gama de 
cores varia de acordo com o valor do pH (1,0-12,0). 
Outro indicador de pH muito usado em laboratórios é o chamado papel de tornassol 
(papel de filtro impregnado com tornassol). Este indicador apresenta uma ampla faixa 
de viragem, servindo para indicar se uma solução é nitidamente ácida (quando ele fica 
vermelho) ou nitidamente básica (quando ele fica azul). 
Papel indicador universal = mistura de corantes de permitem avaliar o pH no intervalo 
de 1 a 10, através da variação de cor. 
 
2) Potenciométrico: 
O pH pode ser determinado usando um medidor de pH (também conhecido como 
pHmetro) que consiste em um eletrodo acoplado a um potenciômetro. 
O medidor de pH é um milivoltímetro com uma escala que converte o valor de 
potencial do eletrodo em unidades de pH. 
A determinação do pH é usualmente feita em uma suspensão aquosa de solo, por 
meio de um eletrodo de vidro especial, sensível à atividade dos íons H+. Forma-se 
uma diferença de potencial entre a face interna do eletrodo e a face externa, banhada 
pela solução do solo. Essa diferença de potencial com a de um eletrodo de referência 
é medida pelo potenciômetro. 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 59 
O aparelho é calibrado com soluções padrões de pH conhecido, normalmente, com pH 
4,0 e 7,0 (para os solos brasileiros que em sua maioria são ácidos). Existe igualmente 
o padrão pH 10, utilizado par calibrar solos alcalinos. 
O valor de pH, que mede a acidez não fornece a indicação da concentração total de 
ácidos no solo, mas fornece uma estimativa da concentração de H+ na solução do 
solo. 
• Interferências na medição: 
 
(a) A temperatura afeta as medidas de pH - efeitos mecânicos causados por 
mudanças nas propriedades dos eletrodos. 
 
(b) Em pH maior que 10 ocorre a interferência da atividade do sódio (causando 
resultados mais baixos) a qual pode ser contornada com o uso de um eletrodo 
de vidro projetado para minimizar esse erro. 
Também em meios com pH menor que 1 o eletrodo de vidro padrão produz 
 resultados maiores que os reais havendo necessidade de especificação de um 
 eletrodo próprio. 
 
(c) Soluções tampão - Usadas na calibração do instrumento. O sistema de 
determinação de pH deve ser calibrado com a utilização de soluções tampão 
de pH. Estas são facilmente deterioradas pelo crescimento de fungos e outros 
microrganismos ou pela contaminação com espécies químicas, particularmente 
gases, surgindo daí a necessidade de sua renovação periódica (mensalmente). 
 
(d) Tempo de contato: O tempo de contacto entre a água e o solo influencia o pH. 
Assim, longos tempos de agitação (horas) não são aconselháveis porque 
geram variações e tornam impossível a obtenção de um valor estável. 
 
 
• Medição do pH do solo: 
 
a. Calibração do instrumento: 
A freqüência de calibrações do pH-metro depende da freqüência de medições e da 
qualidade do instrumento. Quando o instrumento é estável e as medições são 
freqüentes as padronizações são menos freqüentes. No caso de as medições serem 
feitas ocasionalmente padronizar o instrumento antes do uso. 
Cada instrumento é, normalmente, acompanhado das instruções de uso as quais 
geralmente compreendem os seguintes passos: 
 
1. Ligar os instrumentos; 
2. Antes do uso, lavar o(s) eletrodo(s) com água destilada, absorver o excesso de 
água com um papel absorvente macio; 
3. Introduzir o(s) eletrodo(s) na 1ª solução tampão (pH = 7) e corrigir o desvio lateral; 
4. Selecionar uma segunda solução tampão cujo pH situe-se próximo (± 2 unidades) 
do pH da amostra. É comum o uso dos tampões 4 ou 9, dependendo da faixa em que 
se situe o pH da amostra; 
5. Trazer às temperaturas, tanto desse tampão como da amostra, para o mesmo valor 
que pode ser a temperatura ambiente, a temperatura da amostra ou uma temperatura 
padronizada, por exemplo, 25°C. A temperatura escolhida será a temperatura de teste; 
6. Remover o(s) eletrodo(s), enxaguá-lo(s) com água destilada e enxugá-lo(s) com 
papel absorvente macio. 
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 60 
b. Medida do pH da amostra 
 
1. Pesar o solo e adicionar a solução, que pode ser água, KCl ou CaCl2. As 
proporções variam, e podem ser 1:1; 1:2; 1:2,5 (solo:solução). 
2. Agitar levemente a amostra, com o auxílio de um agitador ou haste; 
3. Introduzir o(s) eletrodo(s) na amostra e, estabelecido o equilíbrio, fazer a leitura 
do pH. 
4. Lavar o(s) eletrodo(s) com água destilada e enxugá-lo(s) com papel absorvente 
macio. 
 
Condutividade elétrica (CE): 
 
A condutividade elétrica (CE) expressa a habilidade que um meio apresenta em 
conduzir uma corrente elétrica. 
A condutividade elétrica está intimamente relacionada com a concentração total de 
eletrólitos dissolvidos (solutos iônicos) na solução e é comumente usada como uma 
expressão da concentração total de sais dissolvidos de uma amostra aquosa. 
 
É afetada pela temperatura da amostra, pela mobilidade, valência e concentração 
relativa dos íons contidos na solução. 
A temperatura padrão das leituras é ambiente, assumindo-se 25°C. 
A unidade de medida é: 
� miliohms por centímetro (mmhos/cm), microSiemens por centímetro (µS/cm) ou 
� deciSiemens por metro (dS/m), sendo esta a unidade adotada pelosistema 
internacional de unidades (SIU). 
 
1 siemens (S) é igual a 10 decisiemens (dS), ou 1000000 microsiemens ((µS) 
 
mmhos/cm � dS/m = multiplicar por 0,1 
dS/m � mmhos/cm = multiplicar por 10 
Quanto maior for à condutividade elétrica do solo, maior será sua salinidade. 
A condutividade elétrica (CE) tem atraído a atenção como uma ferramenta utilizada 
como indicativo da produtividade do solo, além de facilitar a mensuração de conteúdo 
de argila, conteúdo de água, capacidade de troca catiônica e teores de cálcio e 
magnésio trocáveis, profundidade de camada de impedimento e teor de matéria 
orgânica, dentre outros. 
A condutividade do solo é verificada antes e após a fertilização de modo a estabelecer 
a sua eficiência assim como assegurar queo solo não seja demasiado salino e 
danificador das raízes das plantas. 
 
Classificação Nível de salinidade (CE)
Sem problema 0 a 0,7
Salinidade baixa 0,8 a 1,2
Salinidade média 1,3 a 2,0
Salinidade alta 2,0 a 4,0
Salinidade muito alta 
(difícil produzir) mais de 4
 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 61 
 
EXTRAÇÃO E DETERMINAÇÃO DE Ca, Mg e Al 
O Ca e o Mg são os principais componentes da capacidade de troca de cátions na 
maioria dos solos. São considerados bases dos solos, devido ao caráter alcalino que 
apresentam. 
As formas mais disponíveis e móveis no solo são as formas trocáveis catiônicas Ca2+ e 
Mg2+, adsorvidos pelas cargas negativas do solo. 
Estas formas são consideradas trocáveis por serem facilmente deslocadas do solo por 
soluções salinas, em quantidades estequiometricamente equivalentes de outros 
cátions. 
 
Um dos maiores problemas das análises de solos em laboratórios é a seleção de 
métodos de extração e de determinação destes elementos, os quais devem ser 
rápidos, exatos e de custo reduzido. 
O uso de extratores universais, para a análise da fertilidade do solo é vantajoso, pois, 
vários nutrientes podem ser determinados num mesmo extrato, tornando o 
procedimento analítico mais rápido e de baixo custo. 
 
No Brasil, mais de 50% dos laboratórios de análise de solos utilizam a solução 
Mehlich-1 como extrator de P, K, Fe, Zn, Cu e Mn e solução de KCl 1mol L-1 para a 
extração de Ca, Mg e Al. 
 
Soluções extratoras: 
 
• Solução de cloreto de potássio (KCl): sal neutro que permite a extração dos 
cátions do solo pelo processo de troca iônica. No caso, o Ca e o Mg são 
extraídos das cargas negativas do solo com a solução, sendo que o íon K, por 
efeito de concentração, passa então a ocupar essas posições. 
• Solução Mehlich-1: tem como princípio a solubilização de fósforo, potássio e 
micronutrientes do solo pelo efeito do pH, entre 2 e 3, sendo o papel do íon 
cloreto o de restringir o processo de readsorção dos fosfatos extraídos. 
• Solução Mehlich-3: é um dos extratores mais estudados, desenvolvido nos 
Estados Unidos para análises de rotina nas extrações de P, K, Ca, Mg, 
sódio(Na), e micronutrientes. 
• Solução de acetato de amônio 1 M pH 7,0: Utilizado para a extração de 
potássio (K), cálcio (Ca), e magnesio (Mg). O acetato de amônio tem 
capacidade equivalente de extração em relação ao extrator KCl + Mehlich-1. 
Só que apresenta menor capacidade de extração de cátions em solos com 
 teores baixos de matéria orgânica. 
 
Métodos de Determinação: 
 
� Titulação (Ca, Mg, Al) 
� ICP 
� Espectrômetria de absorção atômica 
� Colorimetria (P) 
� Fotometria de chama (K) 
 
• Titulação: 
 
 
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Para se fazer a determinação do Ca e Mg que foram deslocados para a solução do 
solo pelo KCl, faz-se a titulação com EDTA-Na (o qual é uma solução complexante). 
A titulometria com formação de complexos ou complexometria baseia-se em reações 
que envolvem um íon metálico e um agente ligante com formação de um complexo 
suficientemente estável. 
O Ca desloca o Na do EDTA–Na primeiro, devido ao seu raio de hidratação maior e 
por último o Mg passa a deslocar o Na. Quando esse for totalmente deslocado, a cor 
da solução passa do vermelho para o azul. 
 
* Determinação do cálcio, magnésio e alumínio trocáveis por titulação: 
 
• Materiais: 
 
Erlenmeyer de 250ml 
Conta gotas
Bureta de 50 ml 
Pipeta 50ml
TFSA
 
 
• Procedimento 
 
� Pesar solo (TFSA); 
� Colocar em erlenmeyer de 250 ml e adicionar a solução de KCl 1 N; 
� Tampar o erlenmeyer com papel alumínio (ou rolha de borracha) e agitar 
energicamente com movimento circular, evitando molhar a tampa; 
� Repetir as agitações várias vezes durante o dia. Depois da última agitação, 
desfazer o montículo de terra que se forma no fundo do erlenmeyer e deixar 
em repouso durante a noite. 
� No dia seguinte pipetar um volume do extrato sobrenadante no outro 
erlenmeyer, adicionar o coquetel tampão e gotas de negro-de-eriocromo-T. 
� Titular imediatamente com EDTA-Na2 0,0125 M. No final a cor vira de 
vermelho arroxeado para azul esverdeado. 
 
 
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 63 
Titulação
 
 
• Cálculo: 
 
[Ca+Mg] (cmolC/kg) = ml de EDTA gastos na titulação de Ca + Mg. 
Ca2+ (cmolc/kg) = ml EDTA 
Mg2+ (cmolc/kg) = [Ca+Mg] – Ca
2+ O Mg se calcula por diferença. 
 
Uma das desvantagens do método de titulação complexométrica é o cálculo por 
diferença para a determinação do Mg. 
A técnica não apresenta sensibilidade para a detecção de concentrações de Ca e Al 
menores que 50 e 1 mg kg-1, respectivamente. 
 
* ICP: As determinações destes três elementos (Ca, Mg, Al) também podem ser 
feitas pela técnica multi-elementar com a espectrofotometria de emissão ótica por 
plasma indutivamente acoplado - ICP-OES . 
 
É uma técnica analítica que se baseia na emissão de radiação eletromagnética das 
regiões visível e ultravioleta do espectro eletromagnético por átomos neutros ou íons 
excitados ���� Emissão óptica. 
 
Plasma é um gás (argônio) parcialmente ionizado cujas propriedades dependem 
significativamente da ionização. ICP é um tipo de plasma que é mantido por uma fonte 
de energia externa. A energia do plasma é fornecida por uma fonte de rádio-
frequência (27 ou 40 MHz). 
Na determinação multi-elementar, no ICP-OES, ocorre um complexo grupo de eventos 
para converter o material dissolvido no extrato da amostra até a emissão de átomos 
livres e íons no plasma. 
Inicialmente a solução deve ser nebulizada, e, em seguida, o aerossol contendo a 
amostra deve passar pelos processos de dessolvatação, vaporização, dissociação e 
atomização, excitação e ionização existentes. 
 
Dentro das vantagens do ICP, se encontra a maior sensibilidade para as menores 
concentrações dos elementos, maior rapidez, com a determinação de vários 
elementos (dentre eles, o Ca, Mg e Al) simultaneamente. Possibilita a ampliação da 
faixa de detecção em concentrações mais baixas. 
 
 
 
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* Espectrometria de Absorção Atômica 
 
Abreviado para EAA ou AAS (Atomic Absorption Spectrometry). 
 
Equipamento: 
 Espectro(fotô)metro de Absorção Atômica. 
 
O que o equipamento faz? Determina a concentração de elementos existentes em 
solução. Sólidos são pré-processados para solução. 
 
Quais os princípios? Sob alta temperatura, elementos são transformados em nível 
atômico. Átomos de cada elemento absorvem radiação em comprimentos de onda 
específicos, e esta absorção é dependente da concentração dos mesmos. 
É uma técnica universal de análise química instrumental para detecção quantitativa e 
determinação qualitativa de metais e semi metais, através da absorção de radiação 
eletromagnética por átomos livres no estado gasoso. 
 
A cor emitida por um átomo depende de como seus elétrons estão distribuídos. 
 
DETERMINAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO 
As frações orgânicas podem ser divididas em diferentes estados de decomposição, 
assim: 
1. Resíduos orgânicos: apresentam material vegetal e/ou animal não decomposto 
ou parcialmente decomposto. 
2. Biomassa viva do solo: se refere ao material orgânico presente no protoplasma 
de organismos. 
3. Material humificado (húmus): consiste nos compostos orgânicos presentes no 
solo, excluindo-se o material vegetal e animal não decomposto e a biomassa 
viva do solo. 
O material humificado é quimicamente complexo, caracterizado pela baixa 
solubilidade, pela irregularidade estrutural e por fortes ligações físicas e químicas entre 
si e com a fração mineral. 
• São três as frações principais: 
Ácidos húmicos, ácidos fúlvicos e humina. 
Essa divisão é baseada na diferença de comportamento físico-químico dessas 
substâncias, conduzindo a diferentes procedimentos laboratoriais.• Fracionamento da MOS: pode ser realizado segundo duas abordagens. 
 
� O fracionamento químico: baseia-se nas diferentes propriedades fisico-
químicas da MOS, tais como solubilidade em dado meio solvente, carga de superfície 
e sorção. Esse fracionamento é geralmente empregado em estudos que objetivam 
caracterizar química e estruturalmente os componentes húmicos, além de avaliar o 
grau de decomposição e reatividade dos compartimentos químicos resultantes no 
ambiente. 
 
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Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 65 
O método de fracionamento químico mais comum é o empregado pela Sociedade 
Internacional de Substâncias Húmicas, que utiliza a solução de NaOH como extrator. 
Nesse método, as três frações principais que diferem em quanto à solubilidade no 
meio aquoso em função do pH são separadas: ácidos húmicos (AH), ácidos fúlvicos 
(AF), e huminas (HU). 
Tabela. Frações da MOS e sua solubilidade. 
Frações Alkali Ácido Álcool 
Ácido Fúlvico Solúvel Solúvel -----------
Ácido Húmico Solúvel Insolúvel Insolúvel
Humina Insolúvel Insolúvel Insolúvel
 
É importante salientar que o fracionamento da MOS em AH e AF, por basear-se na 
solubilidade da estrutura em meios de diferentes valores de OH, separa frações que 
diferem quimicamente entre si, e não necessariamente quanto à sua função no solo. 
� Fracionamento físico: Pode-se definir a MO lábil como composta de resíduos de 
plantas e da fauna edáfica do solo em diversos estados de decomposição, com grande 
diversidade de substratos, desde os mais prontamente decomponíveis até as mais 
complexas e resistentes moléculas. 
O carbono se acumula nas frações lábeis ou estáveis da MOS e, no intuito de 
identificar em quais compartimentos o C está acumulado, têm sido realizadas análises 
de fracionamento físico da matéria orgânica por meio de fracionamento físico. 
O fracionamento físico é constituído basicamente pelas etapas de dispersão e 
separação. 
A dispersão é obtida pela agitação mecânica ou, mais comumente, por vibrações 
produzidas por ultrassom, numa suspensão água-solo. 
A separação das partículas dispersas pode ser baseada no tamanho, na densidade, 
ou em ambas as características. 
Na separação por tamanho de partícula (método granulométrico), empregam-se 
geralmente a peneiração e a sedimentação, conhecida como MOP (matéria orgânica 
particulada) e está associada à fração areia (COp > 53 µm). 
As frações granulométricas (fração da MOS associada às frações silte e argila do solo 
MOam < 53 µm), é a fração da MOS que interage com a superfície de partículas 
minerais, formando os complexos organominerais, estando protegida através do 
mecanismo de proteção coloidal. 
 
Determinação do Carbono Orgânico do Solo (MOS): 
 
� Via úmida: O método empregado pela EMBRAPA é através do processo de 
oxidação da MOS via úmida efetuado por uma mistura sulfocrômica (bicromato de 
potássio em meio sulfúrico), a qual é posteriormente titulada com sulfato ferroso 
amoniacal. 
Determina-se somente o C org. prontamente oxidável � equivalente a 58% da MO. 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
Profa. Maria Eugenia Ortiz Escobar 
 
 66 
Determinação 
do Carbono 
Orgânico do 
Solo
 
 
 
� Outro método é o de combustão seca: 
 
Equipamentos: 
Forno mufla Balança
Recipiente de 
porcelana e pinças
 
 
Procedimento: 
1. Pesar o recipiente de porcelana (limpo e seco) = Mp. 
2. Pesar solo seco (TFSA) junto com o recipiente de porcelana = Mpds. 
3. Colocar no forno mufla. Aumentar a temperatura gradualmente até 400°C. 
Deixar durante a noite. 
4. Retirar com cuidado utilizando as pinças e deixar esfriar a temperatura 
ambiente. 
Pesar o solo (cinzas) e o recipiente de porcelana = Mpa. 
 
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 67 
� Cálculos: 
1. Determinar a massa do solo seco: MD= Mpds – Mp 
2. Determinar a massa do solo seco (cinza): Ma= Mpa – Mp 
3. Determinar a massa da MO: MO = MD – Ma 
4. Determinar o conteúdo de MOS: MOS = (MO / MD) x 100 
A conversão de carbono orgânico para matéria orgânica, em qualquer unidade, é feita 
pela seguinte relação: 
Matéria Orgânica = Carbono x 1,72 
O exemplo, a seguir, mostra a correspondência entre as unidades anteriores e 
as novas unidades do SI. 
Para que um solo seja considerado tecnicamente um solo orgânico ele precisa 
apresentar até pelo menos 80 cm de profundidade, no mínimo 120g C dm-3 (200g MO 
dm-3), se não houver argila. Caso haja argila, deve conter essa quantidade mais 0,50g 
C dm-3 (0,9g MO dm-3) para cada 1% de argila, ou seja: 
Por isto é que nem todo solo muito rico em matéria orgânica pode ser considerado um 
solo orgânico. 
 
 
INTERPRETAÇÃO DE RESULTADOS 
Entre laboratórios não existe um padrão para interpretação (laudos técnicos), o que 
costuma gerar confusões na hora de comparações de resultados de diferentes 
laboratórios. Acontece de produtores enviarem amostras semelhantes para 
laboratórios diferentes para depois comparar os resultados e avaliar, da sua forma, os 
laboratórios. Acontece que nem sempre ele sabe fazer esta avaliação, justamente por 
causa dos métodos e/ou unidades diferentes entre laboratórios, ou seja, o padrão de 
análise de um laboratório x, não será necessariamente igual ao do laboratório y. O 
laboratório sempre trabalha com uma margem de segurança dos seus resultados. O 
que não deve acontecer são resultados discrepantes, ao ponto de comprometer a 
interpretação. 
 
Interpretação dos Resultados de Acidez do Solo 
O uso isolado de um dos parâmetros da acidez não traz informações conclusivas 
sobre as características de um solo. É necessário utilizar conjuntamente os 
parâmetros. Por exemplo, um solo “x”, com T = 20 cmolc kg
-1 e S = 10 cmolc kg
-1, tem 
valor V = 50%. Já um solo “y”, com T = 20 cmolc kg
-1 e S = 10 cmolc kg
-1, também tem 
valor V = 50%. Entretanto, o solo “x” apresenta um teor absoluto de cátions básicos 
bem mais elevado, o que significa melhor fertilidade do solo. Da mesma maneira, dois 
solos com o mesmo valor T (ex. T = 20 cmolc kg
-1) podem ter diferentes valores de 
saturação por bases (ex. solo A, V = 70%; solo B, V = 30%). Assim, dois solos 
somente terão fertilidade equivalente se possuírem o mesmo valor T e V. 
- 
 
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 68 
A classificação dos parâmetros da acidez e do complexo sortivo (valores S, V, m e T) 
diferem quando utilizados para fins de fertilidade do solo e classificação de solos, mas 
de maneira geral, podem ser classificados conforme a seguinte Tabela . 
Tabela. Interpretação dos valores de T, S, V e m. 
Classificação T
(1) S(1) V(1) m
(2) 
 cmolc kg
-1 % 
Alto > 10 > 6 > 60 > 15 
Médio 6 – 10 4 – 6 35 – 60 5 –15 
Baixo < 6 < 4 < 35 < 5 
(1) BRASIL, 1973; (2) CFS-RS/SC (1994). 
Como visto anteriormente, o pH em água (acidez ativa) não é um bom parâmetro para 
avaliar a acidez do solo, já que solos com a mesma acidez ativa podem ter acidez 
potencial totalmente diferente. Porém, os resultados de pH em água são importantes 
para observar a possibilidade de ocorrência de alumínio trocável (o qual ocorre 
somente em valores de pH inferiores a 5,5) e também para se ter uma estimativa da 
disponibilidade relativa dos nutrientes, conforme observado na Figura. A faixa de pH 
entre 5,5 e 6,0, grifada na figura, é a faixa de pH recomendada para a maioria das 
culturas, pois é onde já não há alumínio trocável e é onde todos os nutrientes 
essenciais às plantas estão com disponibilidade intermediária. 
O índice fornecido pelo pH indica o grau de acidez ou alcalinidade de um extrato 
aquoso do solo, sendo utilizado como indicativo das condições gerais de fertilidade do 
solo. Ou seja, ele nos fornece indícios das condições químicas gerais do solo. O 
sistema de unidade do pH é adimensional, ou seja, não tem unidade. 
São condições desfavoráveis às plantas, quandoo pH estiver abaixo de 4,5 ou acima 
de 7,5 são: 
1º caso (pH < 4,5) - baixos teores de Ca
++
, Mg
++
, K
+ 
e Na
+
, altos teores de Al
+++ 
e Mn
++ 
e alta fixação de P; 
2º caso (pH > 7,5) - deficiência de micronutrientes e/ou excesso de Na
+
, Ca
++
, Mg
++ 
e 
K
+
. 
 
 
 
 
 
 
 
 
pH 
N, P, K, Ca, Mg, S, B, Mo 
Zn, Cu, Mn, Fe 
Al 
 5,5 6,0 5,0 6,5 7,0 4,5 
d
is
p
o
n
ib
ili
d
ad
e 
Figura. Esquema representativo da variação da 
disponibilidade relativa dos nutrientes e do alumínio trocável 
em função do pH do solo. 
 
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 69 
 
Interpretação dos Resultados da Matéria Orgânica do Solo: 
Praticamente não se utiliza o valor numérico do teor de matéria orgânica para efetuar 
cálculos de recomendação de calagem ou adubação. 
Saber se o solo é rico ou pobre em matéria orgânica irá permitir inferir sobre várias 
características que poderão auxiliar nas recomendações mais adequadas para o 
manejo físico e químico do solo. 
 
• Interpretação Qualitativa 
 
� Altos Teores de MO (> 50g MO dm-3) Indicam: 
 
a) Alta CTC total, o que significa maior capacidade de retenção de cátions. Por outro 
lado, representa também maior resistência à variação do pH (maior poder tampão), ou 
seja, se o solo estiver com excesso de acidez, necessitando de calagem, a dose de 
calcário a ser aplicada será elevada; 
 
b) Possibilidade de reduzir as doses de adubos nitrogenados (em geral a critério do 
profissional, mas algumas recomendações chegam a basear a dose de adubos 
nitrogenados no teor de matéria orgânica do solo); 
 
c) Maiores disponibilidades dos nutrientes nitrogênio, enxofre e boro (a mineração da 
matéria orgânica é a principal fonte desses elementos para as plantas); 
 
d) Maior complexação de metais; pois existirá maior possibilidade de existência de 
substâncias orgânicas capaz de formar complexos. Como conseqüência, pode-se 
esperar menor toxidez por Al trocável, menor insolubilização de micronutrientes em pH 
elevado (ou seja, o risco de ocorrer deficiência desses elementos em pH elevado é 
menor) e pode ocorrer deficiência de cobre (o complexo desse elemento com a 
matéria orgânica é de baixa solubilidade, sendo comum a sua deficiência em solos 
orgânicos); 
 
e)Maior disponibilidade de fósforo e menor fixação de fósforo aplicado. 
 
 
 
� Baixos Teores de MO (<15g MO dm-3) Indicam: 
 
a) Solos arenosos; 
 
b) Baixa CTC efetiva. Portanto, baixo poder tampão e alta possibilidade de lixiviação 
de bases (Ca, Mg e K); 
 
c) A ocorrência simultânea de baixos teores de matéria orgânica com teores elevados 
de H+Al e CTC total indicam, geralmente, amostras de horizontes mais profundos 
(amostra retiradas de camadas abaixo de 20 cm ou o solo está erodido, ocorrendo a 
exposição do horizonte B); 
 
d) Maior risco de efeitos danosos de adubos altamente salinos, como cloreto de 
potássio (KCl); 
 
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e) Possibilidade de ocorrência de deficiência de nitrogênio, enxofre e micronutrientes. 
 
Nota-se, então, que, quando o resultado da análise apresenta um solo rico em matéria 
orgânica, possivelmente este solo é proveniente de algumas destas condições 
ambientais: 
� Regiões de clima frio e/ou elevadas altitudes; 
� Baixadas com excesso de água (deficiência de oxigenação). 
 
Estas limitações ecológicas como baixas temperaturas, falta de oxigênio (O2), são 
explicadas no sentido de que elas são mais prejudiciais para os microorganismos 
decompositores do que para as plantas produtoras de biomassa. E então, o acúmulo 
de matéria orgânica acontece, por causa de à adição ser maior que a perda. 
 
Interpretação dos teores de carbono e matéria orgânica no 
solo 
Classificação Carbono Matéria Orgânica 
- - - - - - - - - - g kg-1 - - - - - - - - - -
Muito Baixo ≤ 4 ≤ 7 
Baixo 4,1 - 11,6 7,1 - 20,0 
Médio 11,7 - 23,2 20,1 - 40,0 
Alto 23,3 - 40,6 40,1 - 70,0 
Muito Alto > 40,6 > 70,1 
 
 
Com relação às diferentes regiões do país, verifica-se que existem divergências na 
interpretação dos níveis críticos da MOS. 
Para o Estado do Ceará, no que concerne a avaliação da fertilidade do solo, os 
seguintes níveis são considerados (extraído do manual “Recomendações de Adubo e 
calagem para o Estado do Ceará): 
Nível baixo: <1,5 % de MOS 
Nível médio: 1,6-3,0 % de MOS 
Nível alto: >3,0 % de MOS 
Interpretação Qualitativa 
A) Altos Teores de MO (> 50g MO dm
-3
) Indicam: 
a) Alta CTC total, o que significa maior capacidade de retenção de cátions. Por outro 
lado, representa também maior resistência à variação do pH (maior poder tampão), ou 
seja, se o solo estiver com excesso de acidez, necessitando de calagem, a dose de 
calcário a ser aplicada será elevada; 
b) Possibilidade de reduz as doses de adubos nitrogenados (em geral a critério do 
profissional de agronomia, mas algumas recomendações chegam a basear a dose de 
adubos nitrogenados no teor de matéria orgânica do solo); 
c) Maiores disponibilidades dos nutrientes nitrogênio, enxofre e boro (a mineração da 
matéria orgânica é a principal fonte desses elementos para as plantas); 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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d) Maior complexação de metais; pois existirá maior possibilidade de existência de 
substâncias orgânicas capaz de formar complexo. Como conseqüência, pode-se 
esperar menor toxidez por Al trocável, menor insolubilização de micronutrientes em pH 
elevado (ou seja, o risco de ocorrer deficiência desses elementos em pH elevado é 
menor) e pode ocorrer deficiência de cobre (o complexo desse elemento com a 
matéria orgânica é de baixa solubilidade, sendo comum a sua deficiência em solos 
orgânicos); 
e) Maior disponibilidade de fósforo e menor fixação de fósforo aplicado. 
 
B) Baixos teores de MO (<15g MO dm
-3
) Indicam: 
a) Solos arenosos; 
b) Baixa CTC efetiva. Portanto, baixo poder tampão e alta possibilidade de lixiviação 
de bases (Ca, Mg e K); 
c) A ocorrência simultânea de baixos teores de matéria orgânica com teores elevados 
de H + Al e CTC total indicam, geralmente, amostras de horizontes mais profundos 
(amostra retiradas de camadas abaixo de 20 cm ou o solo está erodido, ocorrendo a 
exposição do horizonte B); 
d) Maior risco de efeitos danosos de adubos altamente salinos, como cloreto de 
potássio (KCl); 
e) Possibilidade de ocorrência de deficiência de nitrogênio, enxofre e micronutrientes. 
É do resultado do balanço entre o processo de adição de matéria orgânica e perda, 
que resulta no teor de matéria orgânica. Temperaturas e umidade elevadas, como são 
as condições de clima tropical e subtropical, é grande a produção de biomassa 
(elevada adição); porém, a velocidade de mineralização da matéria orgânica também é 
muito elevada. Acontece, ainda, que é as operações de preparo anual do solo tais 
como, aração e gradagem, aceleram a mineralização da matéria orgânica, e 
conseqüentemente um solo utilizado para agricultura, dificilmente apresentará teores 
elevados de matéria orgânica. Isto porque, após alguns anos de cultivo esse teor se 
estabiliza em torno de 25 a 30 g MO dm
-3 
em solos argilosos, e em solos de texturas 
média ou arenosa valores mais baixos. 
Nota-se, então, que, quando o resultado da análise apresenta um solo rico em matéria 
orgânica, possivelmente este solo é proveniente de algumas destas condições 
ambientais: 
� Regiões de clima frio e/ou elevadas altitudes; 
� Baixadas com excesso de água (deficiência de oxigenação); 
Estas limitações ecológicas como baixas temperaturas, falta de oxigênio (O
2
), são 
explicadas no sentido de que elas são mais prejudiciais para os microorganismos 
decompositores do que para as plantas produtoras de biomassa. E, então, o acúmulo 
de matéria orgânica acontece, por causa da à adição ser maior que a perda. 
 
Interpretação Quantitativa 
Em interpretaçãode análise de solo, os aspectos qualitativos do teor de MO é mais 
importantes em relação ao quantitativo. Porém, veremos alguns critérios que 
normalmente ocorrem em análises de solo. 
 
Tabela- Interpretação dos teores de carbono e matéria orgânica no solo 
Classificação Carbono Matéria Orgânica 
- - - - - - - - - - g kg
-1 
- - - - - - - - - - 
Muito Baixo ≤ 4 ≤ 7 
 
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Baixo 4,1 - 11,6 7,1 - 20,0 
Médio 11,7 - 23,2 20,1 - 40,0 
Alto 23,3 - 40,6 40,1 - 70,0 
Muito Alto > 40,6 > 70,1 
 
Interpretação dos resultados de análises químicas de solos 
Para uma correta interpretação, deve-se observar: 
● Em primeiro lugar, se o extrator utilizado é o mesmo para o qual foram obtidas as 
tabelas de interpretação e recomendação de fertilizantes que se está consultando. 
● Observar se os resultados da análise estão nas mesmas unidades das tabelas de 
interpretação. 
● Sempre que possível, utilizar índices interpretativos específicos para a cultura que 
se está trabalhando. 
• Se não os tiver, utilizar os índices gerais disponíveis, mas com um 
acompanhamento das produtividades alcançadas para verificar a acuidade dos 
índices utilizados. 
 
• Os resultados obtidos em outros Estados e países não servem para interpretar a 
fertilidade de nossos solos, a não ser que utilizem os mesmos métodos e extratores 
utilizados aqui. 
 
pH do solo ou acidez ativa: 
Fornece o grau de acidez ou alcalinidade de um extrato aquoso do solo, ou 
seja, é um indicativo das condições gerais de fertilidade do solo. 
 
• pH em água versus pH em CaCl2 0,01M 
 
� A decantação é mais rápida em CaCl2 do que em água, devido ao efeito 
floculante do cálcio, ganha-se tempo no laboratório; 
 
� CaCl2 reduz ou evita a variação sazonal; 
 
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� CaCl2 reduz o efeito das aplicações de fertilizantes fortemente salinos nas 
leituras de pH; 
 
� CaCl2 reduz alterações devidas à diluição; 
 
� Melhor correlação entre pH e V%. 
 
� Quanto maior o pH, maior será a saturação por bases no solo, e esta 
correlação é mais exata com o pH em CaCl2 do que com o pH em água, devido 
à menor variabilidade das leituras de pH em CaCl2. 
 
• Diferença entre pH em água e em CaCl2 0,01M 
� Normalmente, para uma mesma amostra, o pH em água é maior do que o pH 
em CaCl2. 
� Esta diferença não tem um valor fixo. 
� Solos muito ácidos, a diferença pode chegar a 1,0 (um). 
� Solos próximos à neutralidade os dois valores podem ser iguais. 
 
• Fósforo disponível ou lábil: 
Anteriormente, utilizava-se uma das seguintes unidades para P disponível: 
ppm P; µg P/cm3. 
 
Pelo S.I., a unidade correta para P é mg P/dm3. 
 Numericamente, essas unidades são equivalentes, não sendo necessário 
transformação: 
1 ppm P = 1 mg P/dm3 
 
 
• Potássio trocável (K+) 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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Podia-se encontrar os teores de K trocável expresso em duas unidades: meq 
K/100 cm3 ou ppm K. 
Pelo S.I., os teores de K+ podem ser expressos em uma das seguintes 
unidades: 
cmolc/dm
3 (PR), mmolc/dm
3 (SP), mg/dm3 (demais Estados) 
● Numericamente são equivalentes entre si: 
 meq/100 cm3 e cmolc/dm
3 (= 10 mmolc/dm
3) 
 ppm e mg/dm3 
 
Para transformar cmolc K/dm
3 (ou meq K/100 cm3) em ppm K (ou mg K/dm3) 
basta multiplicar por 390. 
Para calcular a soma de bases, o K deve ser transformado para a mesma 
unidade do Ca e do Mg (cmolc/dm
3). 
 
• Cálcio e Magnésio trocáveis (Ca2+ e Mg2+): 
Nas determinações de Cálcio e de Magnésio sempre houve consenso com 
relação à unidade. 
Eram expressos em meq/100 cm3 ou meq/100 g. 
Pelo SI as unidades a serem utilizadas são: 
cmolc/dm
3 => utilizada em todos os Estados, exceto SP. 
mmolc/dm
3 => utilizada em SP. 
1 meq/100 cm3 = 1 cmolc/dm
3 = 10 mmolc/dm
3 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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• Alumínio trocável (Al3+) 
 Da mesma forma que o Cálcio e o Magnésio, os teores de Alumínio passaram 
a ser expressos no SI. 
 
Interpretar apenas o teor de Al3+ nem sempre é suficiente para caracterizar 
toxidez para as plantas, pois esta depende também da proporção que o Al3+ ocupa na 
CTC efetiva. 
Para avaliar corretamente a toxidez por alumínio deve-se calcular também a 
saturação por Al (m). 
m = [(Al3+ x 100)/t 
Onde: 
t = CTC efetiva 
 
 
• Acidez não Trocável (H+) e Acidez Potencial (H+ + Al3+) 
A expressão dos resultados é feita utilizando-se o SI, da mesma maneira que 
Ca, Mg e Al. 
1 meq/100 cm3 = 1 cmolc/dm
3 = 10 mmolc/dm
3 
Ainda não há uma classificação para os teores de H ou de H + Al, pois o 
objetivo principal dessa determinação é o cálculo da CTC (ou T). 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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Para a interpretação da acidez potencial (H + Al), da CTC efetiva (t) e da CTC 
pH 7 (T), se recomenda o seguinte quadro: 
 
• Cálculos com a CTC (t) do solo: 
 
� Soma de Bases (SB) 
SB = Ca2+ + Mg2+ + K+ + (Na+) 
Esse cálculo somente pode ser feito se todos os nutrientes estiverem na 
mesma unidade. 
Em algumas publicações e laudos analíticos pode-se encontrar a letra “S” 
como símbolo para soma de bases. 
Deve-se, contudo, evitar essa representação para não ocorrer confusão com o 
símbolo do enxofre (S). 
 
• CTC a pH 7,0 ou Total (T) 
Pode ser determinada diretamente, mas nos laboratórios brasileiros é obtida 
somando-se todos os cátions (Ca + Mg + K + Na + H + Al), desde que estejam na 
mesma unidade. 
T = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ + H+ + Al3+ ou 
T = SB + (H + Al) 
 
• CTC efetiva (t) 
Corresponde às cargas do solo que estão disponíveis para os processos de 
troca, ou seja, ocupada pelos cátions trocáveis, que são Ca, Mg, K e Al. 
CTC efetiva (t) = Ca2+ + Mg2+ + K+ + (Na+) + Al3+ 
 = SB + Al 
 
• Saturação de Bases (V%) 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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Fornece uma idéia do estado de ocupação das cargas da CTC total (T), ou 
seja, do total de cargas negativas existentes no solo, qual a proporção ocupada pelos 
cátions úteis (Ca2+, Mg2+ e K+). 
V% = [(Ca + Mg + K) x 100] / [Ca + Mg + K + (H + Al)] 
ou 
V% = [SB x 100 ]/T 
 
Coerência de resultados 
Por causa das relações existentes entre resultados e/ou parâmetros calculados, é 
possível verificar a coerência da análise química de terra. A seguir, são colocadas 
algumas etapas para a realização desta verificação. 
1º. Caso o laboratório já tenha realizado os cálculos de SB, T, t, V e m, conferi-los; 
2º. O pH em água, principalmente da camada superficial, normalmente é maior do que 
o pH em CaCl2 (0,3 a 1,2 unidades); 
3º. Relação pH e V%. 
4º. Relação pH x m%: acima de pH em água 5,6 já não se deve encontrar mais Al, 
pois este já deve ter sido todo precipitado na forma de Al(OH)3. 
Al3+ + 3H2O � Al(OH)3 + 3H
+ 
5º. Relação M.O. x CTC: com o aumento da Matéria Orgânica do solo, há uma 
tendência de aumentar a CTC a pH 7,0 (T). 
6º. Normalmente o teor de Ca é maior que Mg, este maior que K e este maior que Na 
(Ca> Mg> K> Na). 
7º. Em amostras de várias profundidades de uma mesma área, normalmente o pH, 
M.O., P, K, Ca, Mg e T são maiores nas camadas superficiais e Al e S nas camadas 
inferiores. 
 
 
 
 
 
 
Notas de Aula Química e Fertilidade do Solo 
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Conversão de unidades: 
 
A conversão entre unidades as unidades antigas e novas podem ser resumidas 
conforme a tabela abaixo: