Lista de exercício Fertilidade do solo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE – UFAC, CAMPUS FLORESTA
DISCIPLINA: FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Professor: Edson Alves de Araújo
Acadêmico (a): Luan Silva dos Santos 		Matrícula: 20181740010
LISTA DE EXERCÍCIO
1. Entre os fatores físicos que afetam o rendimento das culturas destacam-se a textura e a estrutura do solo. Com base nessa assertiva discuta a forma como esses atributos influenciam o desenvolvimento de plantas.
A estrutura refere-se ao agrupamento das partículas unitárias do solo em agregados e a textura refere-se à distribuição das partículas de acordo com seu tamanho. Esses dois atributos estão intimamente ligados às propriedades físico-químicas do solo e com o manejo do solo, podendo estimular ou inibir o crescimento das plantas.
Alguns dessas propriedades são: densidade do solo, retenção, capacidade de infiltração de água, drenagem, erodibilidade, espaço poroso e umidade. Essas propriedades apresentam fundamental importância no suprimento de água e nutrientes, na penetração de raízes e ciclagem de nutrientes, ou seja, são fundamentais para o desenvolvimento das plantas. 
Com isso, solos com textura mais argilosa tendem a ter elevada capacidade de retenção de água e nutrientes, além de uma maior atividade química. Por outro lado, frações granulométricas mais grosseiras (areia) que são constituídos principalmente de quartzo, facilitam a drenagem e aeração do solo.
2. Em laboratório é possível determinar a proporção relativa das frações areia, silte e argila por intermédio do método da pipeta. Descreva suscintamente como é realizada esta análise em laboratório. Se possível utilize diagramas ou figuras para ilustrar os procedimentos em laboratório.
Observação: Amostras de solo com teor de matéria orgânica (MO) maior que 5% devem passar pelo tratamento de oxidação da MO antes da determinação da granulometria com dispersante químico (água oxigenada, hipoclorito de sódio e permanganato de potássio). 
Para a correção da umidade do solo (fc), pesar aproximadamente 30 g da amostra de TFSA em latas de alumínio pesadas previamente e colocar em estufa a 105ºC por 24 h, após pesar a amostra seca. 
Deve-se pesar aproximadamente 50 g de TFSA em frascos de 150 ml. Podem ser utilizadas balanças com precisão de duas casas decimais. Em solos com alto teor de argila, pode-se utilizar 25 a 30 g de TFSA. Adicionar os frascos, juntamente com a amostra, 70 ml de água destilada com proveta graduada e 10 ml de NaOH 1N com pipeta volumétrica ou seringa calibrada.
Figura 1 - Pesagem da amostra de TFSA em balança analítica
Pesar 10 g de TFSE ou 10 x fc = x g de TFSA. Usar balança com precisão de 0,01 g.
Transferir para o copo do agitador mecânico com a ajuda de um pissete. Adicionar cerca de 150 ml de água destilada e 10 ml de NaOH 1 mol L-1 (quando se pretende determinar argila total). Usar bomba manual de sucção ou pipetador automático para essa operação. 
Figura 2 - Adição de água destilada em proveta com amostra de solo
Agitar durante 15 minutos em agitador mecânico de haste vertical. Caso seja usado o agitador mecânico horizontal o tempo será de 16 horas e pode ser alterado o volume de água em função do recipiente disponível.
Transferir para a proveta de 1000 ml o conteúdo do copo do agitador. Completar o volume da proveta com água destilada e medir a temperatura da suspensão. 
Com a informação da temperatura e calculado o tempo de sedimentação das frações silte e areia, segundo a lei de Stokes; T = 9 x n x h 2 (Dp – Df ) x g x r2 Em que: T = tempo de sedimentação (segundos); n = viscosidade do liquido (agua) – variável com a temperatura; h = altura de queda convencionada = 5 cm; Dp = densidade das partículas– valor médio de 2,65 mg.m-3; Df = densidade do fluido – variável com a temperatura (mg.m3); r = raio da partícula – 0,0001 cm; g = aceleração da gravidade – 981 cm s-2.
Calculado o tempo de sedimentação, homogeneizar a suspensão cuidadosamente, com o auxílio de agitador manual, durante 1 minuto. Terminada a homogeneização, iniciar a contagem do tempo de sedimentação.
Decorrido este tempo, pipetar uma alíquota de 10 ml da suspensão, colocando-se a pipeta no centro da proveta e a 5 cm da marca de 1000 ml, utilizando-se uma bomba manual de sucção.
Transferir a alíquota para Becker identificado e previamente pesado (com a aproximação de 0,0001 e levar para a estufa, deixando secar a 105 °C por 24 horas.
Passar a suspensão restante por uma peneira de malha 0,053 mm, lavando-a em água corrente para a remoção da argila e do silte. 
Transferir a areia retida na peneira para placa de Petri, previamente pesada e identificada. Levar a estufa a 105 °C para secagem. 
Após 24 horas na estufa, transferir o Becker e a placa de Petri para um dessecador, deixar esfriar e pesar novamente em balança analítica e técnica, respetivamente para argila e areia. 
Calcular os percentuais de cada fração segundo as relações: % argila = 1000 x (peso da argila – 0,004) % areia = 10 x peso de areia % silte = 100 – (% areia + % argila) 
% de areia grossa = (PDA - PAF) x 5 x f 
 % de areia fina = peso da areia fina x 5 x f 
 
 % de silte = 100 - (% de AF + % de AG + % de argila) 
 % de argila = ((PA + dispersante) - PD) x 200 x f 
 onde: PA = peso da argila; PD = peso do dispersante; PDA = peso das areias; PAF = peso da areia fina; AF = areia fina; AG = areia grossa; f = fator de umidade residual.
Obs. Para expressar os resultados em g.kg-1 multiplicar os valores obtidos em percentagem por dez.
3. Supondo que você fosse convidado para fazer recomendação de fontes de adubo nitrogenado para solos de baixa permeabilidade (com restrição de drenagem) que fontes de N você recomendaria: nítricas ou amoniacais? Justifique sua resposta?
Partindo da premissa que se deve evitar formas nítricas (NO3-) em solos com restrição de drenagem, recomendaria formas amoniacais (NH4+). Em condições de restrição de drenagem (solos encharcados) tem-se um déficit de oxigênio no ambiente. Portanto, caso se aplique formas nítricas com presença de oxigênio, as bactérias aeróbicas do solo irão consumir esse oxigênio, fazendo com que ocorra um processo de volatização e consequente não aproveitamento desse nutriente pela planta. 
4. O que vem a ser fósforo remanescente (Prem)? Como se determina? Qual sua importância, ou seja, em que é utilizado?
O Prem é um indicativo da capacidade de fixação de fósforo no solo, pois consiste na quantidade do fósforo adicionado que fica na solução de equilíbrio após determinado tempo de contato com o solo. 
O método de acordo com ALVAREZ et al., 2000, consiste basicamente em adicionar em cerca de 10 dm-3 de amostras TFSA uma solução de equilíbrio de 0,01 mol L-1 de CaCl2, contendo 60 mg.L-1 de P e agitar por 30 minutos a 150 rpm (até a solução entrar em equilíbrio). Após deixar a amostra para descansar por cerca de 16 horas é feita a leitura da quantidade de fósforo que ficou remanescente na solução. Devido à capacidade de fixação de P que o solo tem, a solução não mais possuirá 60 ml.L-1 de P, porque o solo fixou uma parte da quantidade total. 
Quanto mais baixo o teor de Prem, maior a capacidade de fixação de P do solo (maior “fome” de P). Essa capacidade, principalmente nos solos tropicais, está muito correlacionada com o teor de óxido de ferro e alumínio, e estes por sua vez são minerais de argila, quanto maior for a capacidade de fixação de P do solo maior a quantidade da fração argila. Através da determinação do Prem torna-se possível a interpretação dos teores de fósforo disponível às plantas e com isso, a realização de um manejo nutricional assertivo. 
5. Qual a importância de se determinar o alumínio trocável (Al3+) na análise laboratorial? Como é feita sua extração e determinação no laboratório? A partir de que faixa (teor) é considerado fitotóxico para o sistema radicular de plantas, nas condições de solo do Acre? Qual faixa de pH, a atividade de Al trocável no solo tende a aumentar?
O teor de alumínio trocável é importante na avaliação da capacidade de troca de cátions (CTC) dos solos, da saturação da CTC efetivaem alumínio, além de ser um dos principais responsáveis pela acidez do solo. Em algumas regiões do Brasil, o teor de Al trocável no solo é utilizado como referência para o cálculo da necessidade de calagem dos solos.
Pode ser determinado pelo método da titulometria (inviável quando usado o NH4Cl), por espectrofotometria de absorção atômica ou pelo método colorimétrico do alaranjado de xilenol, que determina especificamente o AI trocável. O método de espectrofotometria de absorção atômica não é muito usado em laboratórios de análises de solo, pelo risco de explosões do comburente utilizado (óxido nitroso) e elevado custo analítico. Já o método colorimétrico do alaranjado de xilenol, mais simples e preciso, baseia-se na complexação dos íons AI3+ em solução pelo xilenol, sendo a leitura da cor (amarelada) feita em espectrofotômetro. 
Para realizar a extração, as amostras são secas ao ar e passadas em peneira com abertura de malhas de 2 mm (TFSA). As extrações de Al devem ser feitas em duplicata com KCl 1 mol L-1, utilizando-se relação solo: solução extratora de 1:1O (massa de amostra de 5,0 g e volume da solução extratora de 50 ml). A agitação das suspensões solo-soluções foi feita em agitador orbital durante 5 min, à velocidade de 120 ciclos min-1. A extração pode ser realizada à tarde, ficando as suspensões em repouso até a manhã do dia seguinte, para serem feitas as determinações nos extratos já límpidos, sem necessidade de filtração. O teor de AI nos extratos é avaliado por espectrofotometria utilizando-se o método do alaranjado de xilenol com leitura da cor em 555 nm e por titulação com solução de NaOH 0,025 mol L-1 como titulante e azul de bromotimol como indicador do ponto de viragem.
Teores de alumínio iguais ou superiores a 1 cmolc.dm-3 podem ser fitotóxico para as plantas, prejudicando principalmente, a absorção de nutrientes e o desenvolvimento das raízes. E em pH abaixo de 5,5 e acima de 7,5 o alumínio fica ainda mais disponível aumentando o seu teor no solo.
6. Quais os fatores relevantes para adsorção de P no solo? Comente a questão.
Dentre os principais fatores pode-se citar:
Teor de argila do solo;
Presença de óxidos de Fe e Al na fração argila;
Diminuição do pH;
Matéria Orgânica do Solo
Fatores como o aumento do teor de argila que amplia a superfície específica principalmente dos óxidos de ferro e alumínio dessa fração, estes elementos por sua vez são os que mais influenciam nesse processo, por disponibilizarem e ou, ocuparem esses sítios de ligação. 
Outro fator é a matéria orgânica que pode aumentar o potencial de adsorção pela sua capacidade aniônica de formar pontes de cátions com Al, Fe, e Ca, ou reduzir este poder de adsorção, pelos ácidos orgânicos que viriam a bloquear sítios de adsorção. 
Em geral em pH alto, a adsorção diminui, no entanto em processos secundários, com a adsorção de fosforo pelo hidróxido de alumínio precipitado em função de elevações do pH do solo, podem contrapor esse efeito. 
7. Qual a razão dos valores de Fósforo Remanescente (Prem) encontrados em análises de solo serem, geralmente, maiores em superfície e decrescerem em subsuperfície?
Isso deve-se ao fato de que se tem uma correlação muito grande entre Prem e teor de argila no solo. Quanto maior a quantidade de argila no solo, maior a capacidade de fixação de fósforo, e como tem-se um maior teor de argila nas camadas subsuperficiais do solo irá ocorrer uma maior fixação de P, diminuindo assim os valores de Prem. Soma-se a isso, o fato de os solos de clima tropical geralmente serem bastante intemperizados, portanto apresentam maior ocorrência de óxidos de ferro e alumínio na fração argila, o que ocasiona uma maior retenção de fósforo no solo.
8. Quais os procedimentos básicos para se determinar a pureza do calcário?
As amostras coletadas são lavadas com água destilada e postas para secar em ambiente sombreado e ventilado para posteriormente ser realizada sua maceração. A quebra do material pode ser feita sobre uma chapa de alumínio liso utilizando uma marreta tipo oitava de 2 kg para em seguida ser determinada a composição granulométrica. 
A caracterização das amostras quanto a sua granulometria (Reatividade - RE) procede-se mediante a porcentagem de partículas retidas nas peneiras ABNT nº 10 (2 mm), ABNT nº 20 (0,84 mm), ABNT nº 50 (0,30 mm) e fundo (<0,30 mm), através de um agitador mecânico de peneira da Produtest modelo T. 
Nesse procedimento as peneiras são empilhadas sobre o agitador na ordem da menor malha (0,30 mm) para a maior malha (2 mm), além do fundo de peneiras que fica abaixo da peneira de menor malha. Em seguida se adiciona 100 g de carbonato macerado sobre a peneira de maior malha (2mm) e faz-se a agitação durante um período de 5 minutos. Após esse tempo se pesa a quantidade de calcário retido em cada peneira e a quantidade retida no fundo, calculando-se a RE conforme fórmula abaixo:
Sendo: F1= percentagem de produto retido na peneira ABNT Nº 10 (2mm); 
F2= percentagem de produto retido na peneira ABNT Nº 20 (0,84mm); 
F3= percentagem de produto retido na peneira ABNT Nº 50 (0,30mm); 
F4= percentagem de produto passado na peneira ABNT Nº 50 (0,30mm). 
Após a separação das frações granulométricas, os corretivos são submetidos a determinação do poder neutralizante (PN) pelo método da titulação ácido-base, seguindo o procedimento do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, descrito abaixo. 
Utilizando uma balança analítica, pesa-se 1 g de carbonato e transfere esse material para erlenmeyer de 250 ml e adiciona-se 25 ml de HCl 1 mol.L padronizado (VA). Em outro erlenmeyer é adicionado 25 mL do HCl 1 mol.L formando a prova em branco (VB). Aquece os erlenmeyers em chapa quente e coloca-os para ferver por 5 minutos, após esse tempo retira-se da chapa e os deixa esfriar. A solução é transferida para balão de 100 ml que tem seu volume completado com água destilada, em seguida, deixa-se decantar. 
Posteriormente pipeta-se 50 ml da solução que foi transferida para elenmeyer de 125 ml, no qual se acrescenta três gotas de solução de fenolftaleína e titula-se com a solução padrão de NaOH 1 mol.L, até o aparecimento de uma leve cor rosada do indicador. Recomenda-se fazer duplicata das amostras de (VA) e calcular-se a média aritmética dos volumes de NaOH gastos na titulação. Para a prova em branco (VB), que é feito sem duplicata, se anota apenas o volume de NaOH gastos. A partir desses valores calcula-se o PN e por fim o PRNT do calcário utilizando o procedimento padrão.
9. Conforme a análise de solo abaixo, faça uma breve discussão sobre a fertilidade do solo (interpretação da análise/laudo técnico), destacando se os níveis encontrados estão na faixa adequada a nutrição mineral de plantas (Considere os primeiros 30 cm da superfície).
De acordo com a análise pode-se inferir que se trata de um solo distrófico, com saturação por bases inferior a 50% (24.6%) e de textura média, ou seja, apresenta entre 15 e 35% de argila (26.5 % de argila). O fato de o solo apresentar baixa saturação por bases evidencia que há baixa ocupação dos complexos pelas bases trocáveis, o que não é interessante para nutrição de plantas. 
Em relação aos teores de bases trocáveis (cálcio, magnésio e potássio), apenas o K encontra-se em faixa adequada para a nutrição mineral de plantas (com média disponibilidade, 0.1 cmolc.dm-3). Já os teores de cálcio e magnésio encontram-se em baixa disponibilidade (0.8 e 0.45 cmolc.dm-3, respectivamente), ou seja, estão em faixas consideradas inadequadas para o cultivo de plantas. Portanto, torna-se necessário a disponibilização desses nutrientes, até mesmo para o potássio (em doses reduzidas), através de adubações de acordo com a finalidade de uso da área. 
Vale destacar que os valores de Ca e Mg da análise estão expressos em cmolc.dm-3 (centimol de carga por decímetro cúbico) enquanto os teores de K estão em mg.dm-3 e foram aqui transformados para cmolc.dm-3, através da divisão por 391.
Os teores médios da soma de bases na camada de 0 - 30 cm foram de 1.3 cmolc.dm-3 (teor consideradobaixo), evidenciando a baixa disponibilidade, principalmente de Ca e Mg, já mencionada anteriormente.
O fósforo com teor de 2.8 mg.dm-3 encontra-se em faixa considerada baixa, ou seja, valor inferior a 10 mg.dm-3, considerando que a porcentagem média de argila está entre 15 e 35% para a camada de 0-30 do solo em questão. A exemplo dos nutrientes citados anteriormente torna-se necessário realizar a disponibilização do P, de acordo com a finalidade de uso da área.
Observou-se que a Matéria Orgânica do Solo (MOS) está abaixo de 16 g.kg-1 (15.45 g.kg-1), portanto encontra-se em baixa disponibilidade no solo. Vale ressaltar que entre os componentes do solo, a matéria orgânica é a principal responsável pelo desenvolvimento das cargas negativas que retêm temporariamente os cátions, liberando-os lentamente para as plantas. Os baixos teores de MOS, juntamente com outros fatores, deixaram a capacidade de troca catiônica (CTC) em 6.1 cmolc.dm-3, ou seja, em média disponibilidade.
Em relação ao teor de alumínio trocável (Al3+), elemento considerado nocivo ao sistema radicular de plantas, os valores ficaram em torno de 0.35 cmolc.dm-3. Portanto, a quantidade de alumínio não é considerada tóxica para planta (pois está abaixo de 1 cmolc.dm-3). Encontrou-se acidez elevada para o solo em questão (pH em CaCl2 = 4,5). 
A saturação por alumínio, com valor de 21.15% foi considerado alta. Considerando que os teores de Ca e Mg estão baixos, que a acidez do solo e a saturação por alumínio está elevada, recomenda-se realizar correção do solo com calcário. Em suma, o solo em questão apresenta baixa fertilidade natural com uma acidez elevada, necessitando com isso, utilização de corretivos e adubos minerais, a depender da finalidade de uso da área e da cultura a ser implementada. 
10. Para o solo da questão anterior calcule a necessidade de calagem (0 - 30cm) e adubação de plantio para N, P2O5 e K2O, para a cultura da mandioca. Considere V2 = 40%.	
Calagem
V1 = 21.9%	
T = 6
PRNT = 90% 
f = 100/90 1.11
 1.2 toneladas por hectare.
	Adubação 
60 kg de P2O5, aplicado em dose única no momento do plantio.
60 kg de K2O, parcelado em duas vezes (no plantio e em cobertura, aos 30 dias).
Devido a CTC está abaixo de 10 cmolc.dm-3, ausência do histórico de uso da área e do teor de carbono, inferiu-se que tem uma baixa disponibilidade de N no solo. De acordo com WADT (2005) recomenda-se a aplicação em cobertura de 40 kg.ha-1 de N, parcelada em duas vezes, aos 30 e 60 dias após a brotação das manivas, com solo úmido no início da manhã ou fim da tarde (WADT, 2005).