aula2 ferti - Reacao do Solo

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CENTRO-OESTE 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E AMBIENTAIS – CAA 
DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA 
 
FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS 
Prof. Marcelo M. L. Müller 
 
AULA 2 – Reação do solo e calagem 
 
PLANO DE AULA 
 
I. OBJETIVOS: ministrar, aos alunos do Curso de Fertilidade do Solo e Nutrição de plantas, o 
conteúdo sobre reação do solo e calagem, seus efeitos sobre a fertilidade e a produtividade das 
culturas. 
 
II. CONTEÚDO PROGRAMÁTICO 
 
2.1. INTRODUÇÃO 
2.2. CONCEITOS RELATIVOS À ACIDEZ 
2.3. ORIGEM DA ACIDEZ DOS SOLOS 
2.4. NEUTRALIZAÇÃO DE ÁCIDOS E SOLOS. 
2.5. RELAÇÕES ENTRE CÁTIONS TROCÁVEIS E pH. 
2.6. MÉTODO LABORATÓRIAL DE DETERMINAÇÃO DA NECESSIDADE DE 
CALAGEM 
2.6.1. ELEVAÇÃO DO V%; 
2.6.2. NEUTRALIZAÇÃO DE Al E ELEVAÇÃO DE Ca E Mg; 
2.6.3. USO DE TAMPÃO SMP 
 
 
III. LITERATURA RECOMENDADA 
 
KIEHL, E.J. Reação do Solo – acidez e alcalinidade. In: ______. Manual de edafologia. São 
Paulo: Editora Agronômica Ceres, 1979. p.246-262. (capítulo 16) 
QUAGGIO, J.Q. Acidez e calagem em solos tropicais. Campinas: Instituto Agronômico, 2000. 
111p. 
MELLO, F.A.F. et al. Reação do solo. In: ________. Fertilidade do solo. São Paulo: Nobel, 
1983. p. 53-72. (Capítulo 4) 
PAVAN, M.A.; MIYAZAWA, M. Lições de fertilidade do solo: pH. Londrina: IAPAR, 1997. 
47p. (IAPAR. Circular, 93) 
 
 
 
INSTITUTO DA POTASSA & FOSFATO. Manual internacional de fertilidade do solo. 
Tradução e adaptação de Alfredo Scheid Lopes. 2.ed. Piracicaba: POTAFOS, 1998. p.23-34. 
2.1. INTRODUÇÃO 
 
A reação do solo é um dos primeiros fatores a serem conhecidos em uma gleba destinada ao 
cultivo. Isto porque, caso ela não seja favorável, medidas corretivas deverão ser tomadas com boa 
antecedência aos cultivos. Juntamente com a matéria orgânica do solo, a reação ácido-base é 
fundamental para a expressão da fertilidade do solo e produtividade das culturas. 
 
Sabe-se, há muito, que os solos apresentam reação ácida, neutra ou alcalina (Mello et al, 
1983). Até mesmo antes da descoberta do caráter ácido de certas substâncias, o homem, 
empiricamente, conhecia a necessidade de aplicação de calcário para corrigir características 
indesejáveis de alguns solos (acidez) para a produção agrícola. Gregos e romanos faziam uso de 
margas (calcário friável + argila) para melhorar a produtividade das culturas (Quaggio, 2000). 
 
No Brasil, a condição desfavorável de reação do solo mais comum é a acidez excessiva, 
provocada pela intensa ação dos processos de intemperismo e lixiviação durante a formação e 
evolução dos solos. De fato, solos ácidos são comuns em regiões de clima tropical e subtropical 
úmidos, onde as temperaturas médias são mais elevadas e as precipitações pluviométricas são, 
comumente, maiores ou mais concentradas (intensas) em determinadas épocas do ano. 
 
Maiores índices de precipitação ou de intensidade pluviométrica provocam lixiviação mais 
intensa das bases do solo (Ca, Mg, K e Na), as quais abandonam as camadas mais próximas da 
superfície em direção às partes mais profundas do perfil do solo, sendo substituídas nos colóides do 
solo pelos íons ácidos (H e Al). 
 
Segundo Quaggio (2000), cerca de 70% da superfície territorial brasileira é composta por 
solos ácidos, sendo que em 40% destes solos a produtividade das culturas é reduzida à metade como 
efeito da acidez, sendo o consumo de calcário (corretivo de acidez) por hectare cultivado próximo a 
⅓ da quantidade média necessária estimada. 
 
Embora prevaleça, no território nacional, a condição de solo ácido, há regiões em que a 
reação do solo é, predominantemente, alcalina. Exemplo disso são os solos alcalinos do nordeste 
brasileiro. Por ser uma região onde os climas árido e semi-árido são bastante representativos, o 
processo de lixiviação torna-se insignificante, ocorrendo, em vez dele, fluxo ascendente da solução 
do solo, trazendo para as camadas mais superficiais do perfil as bases solúveis das porções mais 
profundas do solo. O acúmulo de bases nestas camadas mais superficiais resulta na alcalinização 
dos solos. 
2.2. CONCEITOS RELATIVOS À ACIDEZ 
 
Do ponto de vista químico, o conceito mais simples de ácido é suficiente para ilustrar as 
idéias relacionadas à acidez dos solos. Segundo a teoria de Arrhenius, ácidos são substâncias que, 
em solução aquosa, liberam hidrogênio (H
+
), de acordo com a seguinte reação: 
 
HA  H
+
 + A
-
 (equação 1) 
 
Em solução aquosa, o ácido HA dissocia-se, total ou parcialmente, no cátion H
+
 (hidrogênio) 
e no anion A
-
, de acordo com a sua natureza. Ácidos fortes dissociam-se completamente, enquanto 
ácidos fracos, cuja reação é muito mais similar à reação ácida dos solos, dissociam-se pouco. Ainda 
segundo Arrhenius, bases são substâncias que, em solução aquosa, liberam hidroxila (OH
-
). 
 
Com o passar do tempo, a aplicação da teoria de Arrhenius mostrou-se insuficiente para 
explicar as características ácidas ou básicas de todas as substâncias. Algumas substâncias orgânicas, 
por exemplo, apresentavam propriedades básicas mesmo sem liberar OH
-
. Surgiu, então, a teoria de 
Bronsted e Lowry, segundo a qual ácidos são substâncias doadoras de H
+
 e bases são substâncias 
receptoras de H
+
. Neste caso, o consumo de H
+
 por uma substância faz com que a concentração de 
hidrogênio livre diminua, tornando o meio menos ácido, ou seja, mais básico. Como exemplo temos 
a reação do Al
3+
 com H2O, sendo o Al
3+ 
um dos principais componentes da acidez dos solos: 
 
Al
3+
 + H2O  Al(OH)
2+
 + H
+
 (equação 2) 
 ácido base base ácido 
 
A reação acima pode continuar ocorrendo entre o Al(OH)
2+
 e H2O, liberando um H
+
 a cada 
molécula de água hidrolisada. 
 
A acidez ou a alcalinidade (basicidade) depende das concentrações relativas entre os íons H
+
 e 
OH
-
, expressas pelo número de H
+
 e OH
-
 por unidade de volume de solução. A acidez é 
representada, portanto, em moles de H
+
 por litro de solução, sendo que 1 mol de H
+
 equivale a 6,02 
x 10
23
 íons H
+
. A alcalinidade, por sua vez, é representada em moles de OH
-
 por litro de solução. 
 
Por conta dos ácidos fracos dissociarem-se muito pouco, ocorrem nas soluções aquosas 
concentrações muito baixas de íons hidrogênio, tão baixas que seria difícil representá-las (0,000001 
mol de H
+
/Litro). Por isso, o conceito de pH foi introduzido para representar a concentração de íons 
hidrogênio, sendo definido da seguinte forma: 
 
pH = log
10
 1/[H
+
] = - log
10
 [H
+
] (equação 3) 
 
Assim, se houver uma concentração 0,000001 molar (mol/L) ou 10
–6 
M em H
+
, o pH resultante será: 
 
pH = - log
10
 [10
-6
] = - [-6] = 6 
 
O mesmo ocorre com relação ao íon OH
-
: 
 
pOH = log
10
 1/[OH
-
] = - log
10
 [OH
-
] (equação 4) 
 
Ocorre que as concentrações de H
+
 e OH
-
 são dependentes e inversamente proporcionais. 
Quando uma aumenta a outra diminui e vice-versa. Simplificadamente, os valores das 
concentrações de H
+
 e OH
-
 multiplicas resultam sempre no valor 10
-14
, a constante de dissociação 
ácido-base. Conseqüentemente: 
 
pH
+
 + pOH
-
 = 14 (equação 5) 
 
A equação facilita o entendimento da escala de pH, que vai de 0 a 14, e facilita o 
entendimento do ponto de neutralidade do sistema, pois, quando neutro, o sistema apresenta valores 
iguais de pH e de pOH, daí, modificando a equação 5 temos: 
 
pH
+
 + pH
+
 = 14  2 pH
+
 = 14  pH
+
 neutro = 7 
 
Soluções com pH abaixo de 7 são ácidas e soluções com pH acima de 7 são alcalinas. Embora 
a escala de pH varie de O a 14, em solos os valores se situam, comumente, entre 3 e 10. Nos solos 
brasileiros as variações de pH são mais comuns entre 4,0 a 7,0, ou seja, de solo ácido (figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Representação da escala de acidez em pH (potencial de hidrogênio). Fonte: PAVANe 
MIYAZAWA (1997). 
Como a escala de pH é uma escala logarítmica, a alteração de uma unidade de pH representa 
10 vezes a alteração na concentração de H
+
. Por exemplo, a mudança do pH de um solo de 4,0 para 
5,0, via uso de corretivo de acidez do solo, significa que na nova situação (pH 5,5) existe uma 
concentração de H
+
 que é dez vezes menor (0,0001 M H
+ 
 0,00001 M H
+
). 
 
Cabe ressaltar que o conceito de pH para solos está relacionado com a maneira de 
determinação, que comumente é feita em água, na proporção de 1:2,5 entre terra e água. O pH é, 
portanto, medido nessa suspensão de terra em equi1íbrio com água. Se o pH for medido em uma 
relação 1:1, ele será ligeiramente mais baixo; em uma suspensão 1:5, por exemplo, ele será mais 
alto. 
 
Se o pH for medido em soluções salinas, e freqüentemente ele é determinado em soluções de 
cloreto de potássio (KCl) 1N ou de cloreto de cálcio (CaCl2) O,1M, ele será mais baixo. A diferença 
será de até uma unidade ou mais no primeiro caso, e de menos de uma unidade no segundo caso, 
mas as diferenças variam bastante de solo para solo. 
 
 
ACIDEZ DO SOLO 
 
Quanto à acidez do solo, denomina-se acidez ativa a fração ou parte do hidrogênio que está 
dissociado e, portanto, na forma de H
+
 na solução. A parte não dissociada do hidrogênio, ligada à 
fração sólida (colóides) é chamada acidez potencial. Nos solos, a maior parte do hidrogênio não 
está dissociada, o que significa que o comportamento dos solos assemelha-se ao de ácidos fracos. 
 
Além do H, o Al é bastante associado com a acidez dos solos, sendo comum a afirmação de 
que o Al é um dos principais responsáveis pela acidez do solo nas regiões tropicais. Portanto, o 
papel do Al deve ser estudado com maior detalhe. 
 
Existem no solo diversos minerais que contêm apreciáveis teores de alumínio, principalmente 
os minerais de argila (filossilicatados – sílica e alumina) e os óxidos de alumínio. Em condições 
ácidas ( [H
+
]), o alumínio pode surgir em solução, na forma de cátion Al
3+
, às custas da dissolução 
daqueles minerais, conforme a reação: 
 
Al(OH)3 + 3H
+
  A1
3+
 + 3H2O (equação 2) 
 
Por outro lado, quando em solução na forma do íon Al
3+
, o alumínio pode ligar-se aos íons 
OH
-
, oriundos da dissociação das moléculas de água, formando hidróxido de Al e originando uma 
sobra de íons H
+
. 
 
A1
3+
 + 3H2O  Al(OH)3 + 3H
+
 (equação 2) 
 
Portanto, o alumínio está em equilíbrio dinâmico com a acidez ativa do solo. Quanto menor o 
pH, maior é o aparecimento do alumínio na solução como cátion trocável. O Al é responsável por 
parte dos efeitos desfavoráveis da acidez dos solos sobre os vegetais, mas isto já é mais um 
problema de nutrição vegetal e não de química do solo. Em condições de acidez elevada podem 
também ocorrer teores de manganês em níveis tóxicos e até mesmo de ferro. 
 
 
2.3. ORIGEM DA ACIDEZ DOS SOLOS 
 
Admitindo que a capacidade de troca de cátions medida a pH 7 tem um valor constante, o solo 
será tanto mais ácido, quanto menos dessa capacidade de troca for ocupada por cátions básicos, tais 
como cálcio, magnésio, potássio e sódio. A acidificação do solo consiste, portanto na remoção dos 
cátions básicos do complexo de troca catiônica, em cujo lugar de adsorção surgem os cátions ácidos 
como o hidrogênio e o alumínio. 
 
Solos podem ser naturalmente ácidos, seja pela própria pobreza dos materiais de origem, que 
podem ter teores baixos de cátions básicos, seja por condições de pedogênese ou de formação do 
solo, que podem favorecer a remoção de elementos químicos do solo. Além disso, os solos podem 
ter a sua acidez aumentada por cultivos e adubações, que podem conduzir à perda de cátions básicos 
e liberação de H
+
 no meio. 
 
Como nos solos, de forma geral, predominam as cargas negativas, os cátions são retidos 
nestas. Se são adicionados sais neutros ao solo, no máximo pode haver troca iônica entre os cátions 
adicionados e os cátions trocáveis já existentes. A acidificação do solo ocorre quando são 
adicionados ânions ao solo sem os cátions básicos correspondentes. Isto corresponde a adicionar co-
íons à solução do solo, que passam a exigir, para manutenção da eletroneutralidade, a presença de 
cátions básicos, que saem do complexo de troca para a solução. Os ânions da solução do solo, se 
houver percolação de água, são removidos, arrastando com eles cátions básicos. 
 
Há 2 maneiras principais de adicionar ânions sem cátions básicos ao solo e gerar acidificação. 
A 1
a
 maneira ocorre, naturalmente, pela dissociação do gás carbônico, de acordo com o equilíbrio: 
CO2 + H2O  H
+
 + HCO3
-
 (equação 6) 
 
Assim, são introduzidos em solução o íon hidrogênio e o ânion bicarbonato, HCO3
-
. 
Imediatamente o hidrogênio transfere-se para a fase sólida do solo e libera um cátion trocável. 
Portanto, pode haver remoção de bases do solo por lixiviação de bicarbonato. 
 
A reação 6 é favorecida por valores de pH mais elevados. Valores de pH mais baixos e, 
portanto, maiores concentrações de H
+
, tornam a dissociação menos importante e chegam a impedi-
la a pH abaixo de 5,2. Portanto, em solos muito ácidos não é provável uma grande acidificação por 
bicarbonato. 
 
A segunda grande causa de acidificação dos solos, a mais importante, é ocasionada pelos 
fertilizantes acidificantes adicionados ao solo. Tomando como exemplo o sulfato de amônio, um 
dos fertilizantes de maior poder de acidificação, tem-se as seguintes reações: 
 
(NH4)2SO4  2NH4
+
 + SO4
2- 
(equação 7) 
 
2NH4
+
 + SO4
2-
 + 4O2
-
  2NO3
-
 + 4H
+
 + 2H2O + SO4
2- 
(equação 8) 
 
Portanto, o cátion amônio (NH4
+
) adicionado ao solo transforma-se em um ânion. A 
conseqüência é a liberação, para cada fórmula de (NH4)2SO4, de 4 íons H
+
, ficando os anions SO4
-
 e 
NO3
-
 livres, exigindo pois, como no caso anterior, que cátions básicos passem para a solução do 
solo, ficando assim sujeitos à lixiviação através do perfil e proporcionando uma acidificação do 
solo. Na prática, a acidificação só não atinge o máximo teórico permitido pela equação 8, porque 
grande parte dos íons NO3
-
 e uma menor dos íons SO4 são absorvidos pelas plantas, reduzindo as 
perdas. 
 
Quando o amônio provém da mineralização da matéria orgânica, o resultado da nitrificação é 
também acidificante, de uma forma similar ao processo da equação 6. 
 
 
2.4. NEUTRALIZAÇÃO DE ÁCIDOS E SOLOS 
 
Solos são semelhantes a ácidos fracos, principalmente pelo fato de apenas uma fração da 
acidez total manifestar-se como acidez ativa (pH), ficando a maior parte da acidez na forma de 
acidez potencial (H+Al), correspondendo ao hidrogênio não dissociado. 
A neutralização de um ácido pode ser representada por: 
 
HA + NaOH  NaA + H2O 
 
Da mesma maneira, ocorreria a neutralização de um solo: 
 
Solo-H + NaOH  Solo-Na + H2O 
 
Na neutralização de solos é muito utilizado o carbonato de cálcio, que é um sal básico. A 
reação resultante é: 
CaCO3 + H2O  Ca
2+
 + HCO3
-
 + OH
-
 (Calcário calcítico) 
 
CaMg(CO3)2 + 2 H2O  Ca
2+
 + Mg
2+
 + 2HCO3
-
 + 2OH
-
 (Calcário dolomítico) 
 
HCO3
-
 + H
+
  H2O + CO2 
 
OH
-
 + H
+
  H2O 
 
Solo-H2 + Ca
2+
 + HCO3
-
 + OH
-
  Solo-Ca + 2H2O + CO2
 
(figura 2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LIXIVIAÇÃO 
 
Figura 2. Representação das prováveis reações químicas no solo com adição de calcário dolomítico. 
Fonte: PAVAN (1983)
1
. 
Tal como ácidos fracos, os solos apresentam considerável poder tampão, o que faz com que o 
pH varie pouco quando são adicionadas pequenas quantidades de ácido ou base. Se forem 
adicionadas quantidades crescentes de CaCO3 a vários solos e for medido o pH resultante após 
algum tempo de incubação, são obtidas curvas de neutralização como as da figura 3. Os solos 
diferem nas necessidadesde CaCO3 para proporcionar uma mesma mudança de pH. Daí diz-se que 
os solos diferem em poder tampão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Curvas de neutralização de 5 amostras de solos com CaCO3, 18.837 (Regossolo), 18.801 
(Latossolo vermelho-amarelo fase arenosa), 18.897 (Latossolo vermelho-amarelo 
húmico), 18.819 (Latossolo vermelho-escuro) e 18.831 (Cambissolo). RAIJ et al. (1979). 
Fonte: RAIJ (1983)
2
. 
 
Essas diferenças são devidas à CTC, que é maior em solos mais ricos em matéria orgânica 
e/ou com teores mais elevados de argila e, ainda, quando a argila apresenta maior atividade de 
superfície (carga). 
 
 
2.5. RELAÇÕES ENTRE CÁTIONS TROCÁVEIS E pH 
 
A figura 4 é uma representação esquemática da relação existente entre os cátions trocáveis e o 
pH, no caso de um solo com uma importante parte da capacidade de troca representada por 
hidrogênio. Este hidrogênio, conforme já explicado, precisa ser neutralizado para liberar as cargas 
 
1 PAVAN, M.A. Ação dos corretivos e fertilizantes na dinâmica de íons no solo. In: IAPAR. Curso de atualização em 
fertilidade do solo. Londrina: IAPAR, p.47-64, 1983. 
2 RAIJ, B. van Acidez do solo e calagem. In: IAPAR. Curso de atualização em fertilidade do solo. Londrina: IAPAR, 
p.65-86, 1983. 
que se encontram não dissociadas, o que se dá com elevação do pH. Por esta razão, nesses casos 
faz-se referência a cargas dependentes de pH. 
 
Na figura, a CTC é representada por um reservatório. No fundo estão as bases trocáveis e elas 
determinam o valor do pH do solo. Acima das bases está o alumínio e acima deste o hidrogênio. 
 
Na neutralização da acidez, primeiro é neutralizado o alumínio,que desaparece a valores de 
pH em torno de 5,5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. CTC do solo visualizada como um reservatório ligado à escala de pH, que indica o nível 
atingido pelas bases. Se a acidez do solo for neutralizada (pH), o nível de bases sobe, 
e vice-versa. 
 
Note-se que alumínio e bases são trocáveis. A soma desses cátions tem sido chamada de CTC 
efetiva, representando a CTC operante no solo em condições naturais. 
 
E preciso cuidado ao ler certos trabalhos porque, quando é feita referência à CTC, pode ser o 
caso da CTC a pH 7 ou da CTC efetiva. Às vezes diz-se que a calagem aumenta a CTC dos solos, o 
que só pode dizer respeito à CTC efetiva, que realmente aumenta quando a neutralização da acidez 
ultrapassar os níveis de alumínio da figura 4. 
 
Note-se que, com a saída do alumínio trocável do complexo de troca, a chamada CTC efetiva 
pode variar bastante, não sendo uma característica (fixa) do solo, como o é a CTC a pH 7. 
 
A CTC é representada por T e a soma de bases por S. Antes se usava também valor H para a 
acidez potencial, mas isto numa época em que o alumínio era ignorado como componente da 
acidez. Hoje a acidez potencial do solo é representada por H+Al. Assim, pode-se escrever: 
 
T = S + H + A1 S = Ca + Mg + Na + K 
 
A parte da CTC ocupada pelas bases trocáveis, expressa em termos de porcentagem, é a 
saturação de bases, representada pelo V. 
 
V = 100 S 
 T 
 
A saturação de alumínio, representada por m, é a porcentagem da CTC efetiva ocupada pelo 
elemento. 
 
M = Al x 100 
 S + Al 
 
Diferentemente da saturação de alumínio, a saturação de cada base é representada, 
especificamente, pelo símbolo de cada elemento e expressa em percentual (Ca%, Mg%, K% e 
Na%). Estas saturações são porcentagens das cargas totais, ou seja, da CTC total, ocupadas pelos 
elementos individualmente. 
 
Ca % = Ca x 100 Mg % = Mg x 100 K % = K x 100 
 S + H + Al S + H + Al S + H + Al 
 
2.6. MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DA NECESSIDADE DE CALAGEM 
 
CONCEITUAÇÃO DA NECESSIDADE DE CALAGEM 
 
Necessidade de calagem é, na verdade, a quantidade de corretivo de acidez necessária para 
neutralizar a acidez do solo, de uma condição inicial até uma condição desejada, 
independentemente se o corretivo é o calcário calcítico (CaCO3), dolomítico [CaMg(CO3)2] ou, até 
mesmo, a cal (CaO). 
 
O corretivo padrão é o carbonato de cálcio (CaCO3) finamente moído, atribuindo-se a ele 
um valor de 100. Qualquer outro corretivo terá sua eficiência (poder relativo de neutralização total - 
PRNT) expresso em termos de equivalente CaCO3. 
 
O CaCO3 apresenta uma coincidência numérica que muito facilita os cálculos de 
necessidade de calagem. Um cmolc de CaCO3, que pesa 0,5 g, por 1 dm
3
 de terra, corresponde a 1 
tonelada ha
-1
 de CaCO3 para a camada de 20 cm. 
 
 
INCUBAÇÃO COM CARBONATO DE CÁLCIO 
 
Consiste na obtenção de curvas como as da figura 3. Para isso, quantidades crescentes de 
CaCO3 são adicionadas a várias amostras de um solo, ficando incubadas por vários dias com 
determinado teor de água. Se o corretivo for finamente moído e a mistura com o solo for bem feita, 
o equilíbrio aparente pode ser conseguido em poucos dias. 
 
Após a incubação é lido o pH, obtendo-se curvas do tipo das apresentadas na figura 3. É 
importante que o pH seja lido nas condições em que ele é determinado rotineiramente, em geral 
com relação de solo para água de 1:2,5. 
 
O método de incubação com CaCO3 não é prático para uso rotineiro, sendo mais usado em 
trabalhos de pesquisa e, principalmente, para aferir os outros métodos. De curvas como as da figura 
3, pode-se obter a necessidade de calagem para atingir qualquer valor de pH. 
 
Existem vários métodos de determinação da necessidade de calagem em solos. Em uso nos 
laboratórios de rotina de análise de solo do Brasil existem três, além de algumas variações locais 
para os mesmos métodos. 
2.6.1. ELEVAÇÃO DA SATURAÇÃO EM BASES (MÉTODO OFICIAL NO 
PARANÁ) 
 
Para os cálculos são necessários os valores de H+Al (acidez potencial), Ca, Mg, K (e Na) e 
as seguintes equações: 
 
 T = S + H + A1 S = Ca + Mg + K (+ Na) V = 100 S 
 T 
 
O cálculo da necessidade de calagem para elevar a saturação de bases é simples. 
 
Necessidade de calagem (t ha
-1
) = (V2 – V1) T x p 
 PRNT 
Sendo: - V1 o valor da saturação de bases inicial; 
 - V2 o valor da saturação de bases que se pretende atingir; 
 - T o valor da CTC calculada (S + H + Al); 
 - PRNT o poder relativo de neutralização total do corretivo. 
 - p o fator de correção para profundidade de incorporação: 
 
 
 
Para calcular a necessidade de calagem para elevar a saturação de bases, é preciso saber até 
quanto se quer chegar, ou seja, qual o valor desejado de V2. Como as culturas e os cultivares dentro 
de uma mesma cultura variam em tolerância à acidez, variam também as necessidades de calagem. 
Contudo, do ponto de vista prático não é viável um ajuste muito rigoroso do pH para cada caso. 
 
O que se fez foi estudar a resposta de diferentes culturas à calagem, por meio de ensaios nos 
quais se eleva a saturação por bases e se mede o desenvolvimento e a produtividade das plantas, 
chegando-se então a uma faixa de variação de V que propicie boa produtividade agrícola (tabela 1). 
 
Como evolução deste método, tem-se estudado a substituição da saturação de bases em 
conjunto, o V%, pelo uso das saturações de cada base. No caso de um V2 de 70%, mais adequado a 
culturas exigentes e solos menos intemperizados da região centro-sul do Brasil, a N.C. tem sido 
calculada para que Ca represente 50-60% e que Mg represente outros 10-15%, restando outros 3-
5% para ocupaçãopelo K. 
0-10 cm, p = 0,5 
0-20 cm, p = 1,0 
0-30 cm, p = 1,5 
 
Tabela 1. Faixas de valores de saturação de bases (V%) para calagem. 
Fonte: Raij et al. (1979). 
 
 
2.6.2. NEUTRALIZAÇÃO DE ALUMÍNIO E ELEVAÇÃO DE CÁLCIO E 
MAGNÉSIO 
 
A idéia antiga de ser o alumínio trocável o principal componente negativo relacionado à 
acidez dos solos, levou ao desenvolvimento de um critério de determinação de calagem baseado na 
neutra1ização do alumínio. 
 
O cálculo da quantidade a aplicar é simples. A necessidade de calagem, em t/ha de CaCO3 é 
igual a 1,5 x [Al]. O fator 1,5 é utilizado para aumentar a quantidade de calcário em 50%, o que se 
faz necessário porque devido a imperfeições na mistura de corretivos com solos, ocorre 
neutralização de hidrogênio antes que todo o alumínio seja neutralizado. A tentativa do método é 
gerar no solo a reação balanceada de 1 equivalente de CaCO3 com 1 equivalente de Al
3+
, 
neutralizando o Al
3+
. 
 
Como as doses determinadas por este método são geralmente baixas, introduziu-se como 
critério complementar, cálculos para garantir teores mínimos de Ca + Mg de 2,0 cmolc dm
-3
, em 
solos com menos de 2% de M.O., e de 3,0 cmolc dm
-3
 quando o solo possuir teor maior de M.O.. 
Assim, calculando-se a N.C. para neutralizar o Al e para aumentar os teores de Ca + Mg, adota-se 
como N.C. o maior valor entre os dois cálculos. O fator 1,5 também tem sido modificado para 2,0, 
dependendo da textura do solo. Se argilosa, usa-se 2,0 e se de textura média ou arenosa usa-se 1,5. 
 
Em alguns casos, há interesse de calcular a calagem visando diminuir a saturação de 
alumínio a valores considerados “aceitáveis”. Trata-se de um critério interessante para solos que 
têm teores muito elevados de alumínio e uma pequena proporção de hidrogênio na CTC, ou seja, 
quando a acidez depende quase que exclusivamente do Al, uma condição rara nos solos brasileiros. 
Este critério é útil para estudos de melhoramento de plantas visando a tolerância a alumínio. 
 
Existem solos que apresentam teores baixos de alumínio,mas também não contêm muito 
cálcio e magnésio. Nesses casos é adotada a prática de adicionar calcário para elevar os teores de 
cálcio e magnésio, a um mínimo de 2 meq/100 cm
3
 para solos mais arenosos (matéria orgânica até 
2%) ou 3 meq/100 cm
3
 para solos com teores de matéria orgânica acima de 2%. 
 
Os critérios de neutralização de alumínio e de elevação de cálcio e magnésio devem ser 
aplicados concomitantemente e o maior dos dois valores será a quantidade a aplicar. Isto porque, ao 
neutralizar o alumínio, ocorre a elevação de cálcio e magnésio e V e vice-versa. Deve-se, também, 
considerar o fator de calagem do corretivo a utilizar. 
 
 
2.6.3. USO DO TAMPÃO SMP 
 
O uso de soluções tampão para a determinação da necessidade de calagem de solos é 
bastante comum, consistindo em geral em métodos rápidos e precisos. Nos Estados do Rio Grande 
do Sul e de Santa Catarina é utilizado o tampão SMP como método oficial (de Shoemaker, 
McClean e Pratt, autores do método). 
 
A determinação da necessidade de calagem é bastante simples. Adiciona-se um volume da 
solução tampão a uma quantidade de solo, promovendo agitação e esperando até o estabelecimento 
do equilíbrio. O pH da suspensão, representado por pH SMP, é lido e quanto maior for a acidez 
potencial do solo, maior será a queda de pH da solução tampão em relação ao pH inicial. 
 
Cada 0,1 unidade de decréscimo de pH na suspensão de equilíbrio (solo-SMP) corresponde 
a uma N.C. de 1,0 t/ha, para elevar o pH do solo a 6,5. 
 
A calibração do método é feita correlacionando o pH SMP de uma série de solos com a 
necessidade de calagem para elevar o pH, em geral a 6,5, 6,0 ou mesmo 5,5, sendo essa necessidade 
de calagem determinada por incubação com CaCO3, como descrito em anteriormente. No fim, 
obtêm-se tabelas como a tabela 3, nas quais lê-se diretamente a necessidade de calagem a partir do 
pH SMP e sempre que o pH do solo estiver abaixo do especificado. 
Tabela 2. Determinação da necessidade de calagem de solos com base no pH SMP. 
pH da suspensão 
solo : solução SMP 
Necessidade de calagem para pH em H2O 
5,5 6,0 6,5 
 CaCO3 em meq 100 cm
-3
 de solo ou t ha
-1
 
 
6,9 - - 0,4 
6,8 - - 0,8 
6,7 - 0,3 1,2 
6,6 - 0,5 1,5 
6,5 0,1 0,7 2,0 
6,4 0,2 0,9 2,3 
6,3 0,3 1,1 2,8 
6,2 0,5 1,4 3,3 
6,1 0,7 1,8 3,8 
6,0 0,9 2,2 4,5 
5,9 1,1 2,7 5,2 
5,8 1,4 3,2 6,1 
5,7 1,7 3,8 6,9 
5,6 2,0 4,4 7,9 
5,5 2,4 5,1 8,9 
5,4 2,8 5,8 10,1 
5,3 3,2 6,7 11,2 
5,2 3,7 7,6 12,5 
5, 1 4,4 8,5 13,8 
5,0 5,0 9,5 15,3 
4,9 5,5 10,5 16,7 
4,8 6,1 11,6 18,3 
Fonte: Raij et al. (1979). 
 
a) Este método consiste na extração do alumínio, do cálcio e do magnésio trocáveis com um a 
solução 1M de KCL . 
A fórmula utilizada para estimar a necessidade de calagem (NC) segundo a Comissão de 
Fertilidade do Solo do Estado de Minas Gerais, capítulo 8, adotada a partir de 1999 é: 
 
O Termo NC é a necessidade de calagem, CA, a correção da acidez em função do valor da 
saturação por alumínio (valor m%) de cada cultura, que no caso do sorgo é de 15%, e da 
capacidade tampão do solo, valor Y. O componente CD na equação é a correção da deficiência nos 
teores de cálcio e do magnésio. Pelo exposto, a expressão parcial da CA é: 
 
Os valores de Y são uma função do poder tampão do solo e da textura, portanto solos arenosos(0-
15% argila), Y= 0 a 1;solos com textura média (15-35% argila), Y=1 a 2; solos argilosos (35-60% 
argila), Y=2 a 3 e solos muito argilosos (maior 60% argila), Y=3 a 4. O Al
+3
, a acidez trocável, 
expressa em Cmolc /dm3, mt, máxima saturação por Al, em % e CTC efetiva, valor t, em Cmolc/dm3. 
Se nesta expressão valores negativos tiverem sido obtidos, consideramos CA=0, para efeito de 
cálculos, ficando a NC somente com o segundo termo da fórmula geral, ou seja o termo CD, que é a 
correção da deficiência de Ca e do Mg. 
A correção da deficiência de Ca e de Mg, o termo CD, é dado pela expressão: 
 
Os valores Ca e Mg são expressos em Cmolc /dm 3 e o valor X é baseado na necessidade destes 
cations pela cultura, no caso do sorgo, X=2 
A expressão geral da necessidade de calagem considerando os dois termos dimensionados é: 
 
Nos Estados do Mato grosso e Mato Grosso do sul, A NC tem sido estimada pelo uso das 
expressões: 
 
NC (t/ha) = Al
3+
 x 2, baseado na eliminação do Al trocável e, NC (t/ha) = Al
3+
 x 2 + 2 - (Ca
2+
 + Mg
2+
), 
baseado na eliminação e na elevação dos teores de cálcio e do magnésio 
 
b) Este método, teve sua origem no Estado de São Paulo ,em trabalhos de Catani e Gallo,1955, 
seguidos por Raij et al.(1979) e por último a versão em uso, proposta por Quaggio et al. (1983). É 
baseado na correlação do pH do solo com a saturação por bases requer, em rotina laboratorial, a 
determinação de Ca, Mg, K, em alguns casos também o Na, além da determinação de H+Al (acidez 
potencial ), extraídos com acetato de cálcio 0,5M, ajustado ao pH 7. 
A fórmula para o cálculo da Necessidade de Calagem, em toneladas/hectare é representada pela 
expressão: 
 
onde a CTC representa a soma das bases Ca, Mg, K e Na com os valores da acidez potencial ( H + 
Al ), expressos em Cmolc dm
3
. O valor V2 é a saturação de bases que se deseja elevar e V1 a 
saturação original do solo através a análise química . No caso do sorgo, recomenda-se valores de 
V2 entre 50% e 60%. 
Independente do método a ser usado, recomenda-se quando for conveniente a correção da 
quantidade de calcário a um valor de 100%, através a expressão: 
 
Escolha do calcário 
A indústria de calcário coloca no mercado produtos com ampla variação na granulometria, nos teores de 
cálcio e magnésio e no PRNT. Cabe ao técnico, com base na análise de solo, na exigência da cultura e no 
preço do calcário, analisar as várias alternativas oferecidas e decidir qual a solução mais técnica e 
econômica. A decisão final, entre outras informações, o preçopor tonelada efetiva é uma variável de grande 
interesse e para tal a seguinte relação deve ser usada: 
 
No Brasil, há preferência pelo uso de calcários dolomíticos e magnesianos sobre os calcíticos visando a 
manutenção de uma relação Ca : Mg de 3:1 a 5:1. Para a cultura do sorgo, resultados experimentais 
mostraram que esta relação pode ser mais ampla (Ca : Mg = 10:1), sem prejuízo da produção, desde que o 
teor de magnésio no solo esteja acima de 0,5 cmolc/dm
3
 de solo. Entretanto, devido a maior exigência da 
soja ao magnésio, em área utilizadas com a rotação soja - milho, o teor de magnésio no solo, nesta 
situação, deve ser de no mínimo 1 cmolc/dm
3
. 
Caraterísticas da qualidade dos materiais corretivos 
As principais características relacionadas com a qualidade dos corretivos são: teor de neutralizantes ( poder 
de neutralização-PN), tamanho das partículas , forma química dos neutralizantes e natureza geológica. 
O teor de neutralizantes (PN) é determinado diretamente com ácido clorídrico e expresso em %. A 
conversão dos óxidos de Ca e de Mg em "CaCO3 equivalente" é denominado Valor Neutralizante - VN. Por 
essa razão, o CaCO3 possui um valor VN igual a 100%. O VN do MgCO3 é 119, o CaO, este valor é de 179 
e o VN do MgO, 248. Esses números mostram que os óxidos de Ca e de Mg neutralizam a acidez do solo 
na ordem de 1,79 e de 2,48 vezes mais quando comparados com o poder neutralizante dos carbonatos. 
Desta forma podemos, através da análise química dos corretivos, calcular o E CaCO3 , por exemplo: 
 
Material A = 25% CaO e 15% MgO - ( 25 x 1,79 + 15 x 2,48 ) = 82% 
Material B = 60% CaO e 12% MgO - ( 60 x 1,19 + 12 x 2,28 ) = 137,2% 
Como ilustração, um material que possua um PN de 110%, significa que 100 kg deste material tem a 
mesma capacidade neutralizante de 110 kg de CaCO3. Há casos que o VN superestima a capacidade de 
neutralização do corretivo (PN), isso se deve a algumas frações insolúveis de Ca e de Mg que não 
participam da neutralização da acidez do solo. 
A legislação brasileira não exige teores mínimos de E CaCO3. Porém, o Ministério da Agricultura, Pecuária e 
Abastecimento recomenda que a soma dos óxidos de Ca e de Mg não deve ser menor que 38% e o PRNT 
não inferior a 67%. Há resultados experimentais que apontam valores de E CaCO3 menores que 80% 
indicativos de má qualidade do corretivo. 
A granulometria, segundo a legislação brasileira (ABNT), deve seguir as seguintes características: 95% do 
material deve passar na peneira 10 (2mm), 70% deve passar na peneira 20 (0,84mm) e 50% passar na 
peneira 50 (0,30mm). Através as frações granulométricas pode-se estimar a reatividade do material 
corretivo, em função das peneiras usadas: 
Fração granulométrica Peneira ABNT Reatividade % 
> 2,00 mm Retida no. 10 0 
0,84 - 2,00 mm Passa no.10, retida no 20 20 
0,30 - 0,84 mm Passa no.20, retida no 50 60 
£ 0,84 mm Passa no.50 100 
Fonte: Adaptada de CFSEMG-5
a
 Aproximação, 1999 
A combinação do PN com a reatividade (RE) , permite estimamos o Poder Relativo de Neutralização total 
(PRNT), através a seguinte fórmula: 
PRNT= PN x RE / 100 
Quanto a forma química dos corretivos, ressalta-se que os óxidos de Ca e de Mg, têm reação instantânea 
com a água, formando hidróxidos, 
 
Estes hidróxidos , apresentam reatividade muito mais alta que os carbonatos, porém apresentam algumas 
desvantagens : a) devem ser imediatamente incorporados, pois devido a umidade e na presença de CO2 
tornam-se enpedrados e carbonatados, b) são muito cáusticos, c) devido sua elevada finura perdem-se 
facilmente com o vento durante a aplicação, e d) finalmente são de custo bem elevado. 
Não foram observadas diferenças no aumento do pH do solo quando se comparou os calcários dolomíticos 
com os calcíticos. 
Existem dois critérios para classificação dos calcários: 
a. pelos teores de MgO 
calcíticos (< 5 dag/kg de MgO) 
magnesianos (entre 5 e 12 dag/kg de MgO) e 
dolomíticos (> 12 dag/kg de MgO ) 
b. pelos valores de PRNT 
Grupo A (PRNT entre 45 e 60%) 
Grupo B (PRNT entre 60,1 e 75%) 
Grupo C (PRNT entre 75,1 e 90%) e 
Grupo D (PRNT maior que 90%). 
Do exposto, observa-se que a decisão baseada nos teores de MgO serão em função da análise química do 
solo e dos valores de Ca e Mg nas mesmas, porquanto aquelas baseadas nos valores de PRNT, aspectos 
econômicos são importantes como também preferir-se materiais pertencentes ao Grupo D ou próximos à 
ele. 
Aplicação do calcário 
Os materiais corretivos comumente usados na agricultura são rochas moídas, sendo elas misturas de 
calcita e dolomita , as quais possuem em suas composições carbonatos de cálcio e de magnésio que são 
pouco solúveis. As rochas calcárias calcinadas que contem óxidos de cálcio e magnásio (cal virgem) ou os 
materiais hidratados oriundos dos óxidos, os hidróxidos de Ca e de Mg (cal hidratada), apesar de serem 
mais solúveis que os carbonatos, têm sido menos usados na agricultura. 
Recomenda-se que a aplicação do calcário seja a mais uniforme possível, em toda extensão do terreno, de 
modo que haja a mais íntima mistura com as partículas do solo, aumentando a superfície de contato. 
A incorporação do calcário deverá ser a mais profunda possível, de preferência a profundidades maiores 
que 20 cm. Esta observação ainda é mais relevante quando se recomenda quantidades superiores a 4 
toneladas/ha. Nesta situação, sugere-se o parcelamento em duas vezes, ou seja, metade antes da aração e 
a outra metade após esta operação seguindo-se a esta última, de uma gradagem. 
Em solos sob plantio direto consolidado é possível aplicar o calcário na superfície, sem a necessidade de 
revolvimento para incorporação (aração e gradagem). Nesta situação as quantidade são menores, e as 
recomendações são baseadas na textura do solo : a) Solos argilosos: 1/3 a 1/2 da necessidade de calcário 
(NC) pelo método de saturação de bases para a camada de 0 - 20 cm. Se maior que 2,5 t/ha, adotar o valor 
limite; b) Solos de textura média e arenosos: 1/2 da necessidade de calcário(NC) pelo método de saturação 
de bases para a camada de 0 - 20 cm. Se maior que 1,5 a 2 t/ha, adotar o valor limite. 
A necessidade de uma nova aplicação de calcário deve ser monitorada pela saturação por bases do solo. 
Com valores iguais ou superiores a 50% não efetuar a calagem. (Lopes, A.S., comunicação pessoal). 
Gessagem 
O gesso agrícola é também denominado fosfogesso. As indústrias de fertilizantes durante o processo de 
fabricação de superfosfatos, simples e triplo, e fosfatos de amônio, MAP e DAP, usam como matéria prima a 
rocha fosfática, geralmente a fluorapatita. Esta ao ser atacada com ácido sulfúrico, na presença de água, 
forma como subprodutos, o sulfato de cálcio , ácido fosfórico e ácido fluorídrico, de acordo com a seguinte 
equação: 
 
Os dados da eficiência industrial, apontam que para cada tonelada de P2O5 obtida , são produzidas 4,5 
toneladas de gesso agrícola. Essa relação evidencia o grande acúmulo deste material em plantas industriais 
ligadas ao setor. 
O gesso, é o sulfato de cálcio dihidratado apresentando-se na forma de pó branco-amarelado. Sua 
composição média segundo Vitti e Malavolta (1983) é : Umidade livre 15-17%; CaO 26-28%; S 15-16%; 
P2O5 0,6 - 0,75%, SiO2 insolúveis 1,26%; Flouretos 0,63% e óxidos de Al e Fe o,37%. 
O gesso é um sal pouco solúvel ( 2,0 a 2,5 g/L) tem sido empregado na agricultura devido à retirada gradual 
do enxofre das formulações, concentrações mais elevadas de nutrientes nas formulações comerciais e 
excessiva produção e alta armazenagem industrial. Sob a ótica agronômica, seu emprego tem sido 
justificado em duas situações principalmente; a) onde requeiram fornecimento de cálcio e de enxofre e, b) 
na diminuição de concentrações tóxicas do alumínio trocável nas camadas subsuperficiais com 
consequente aumento de cálcio nessas camadas, visando-se "melhorar" o ambiente para o crescimento 
radicular. 
Na primeira situação, a aplicação de uma toneladade gesso, são adicionados 0,48 Cmolc/dm
3
 do elemento. 
Por outro lado, sabe-se que apenas 250 kg/ha são necessários par atender as necessidades de S às 
plantas, razão pela qual ao usarmos alguns fertilizantes estamos adicionando também enxofre , por 
exemplo: o superfosfato simples contem 12% , o sulfato de amônio 24%, o FosMag 11% e fontes menos 
solúveis, como o fosfato natural parcialmente acidulado, 6%. Estes fatores devem ser considerados, pois as 
quantidades de enxofre aplicadas através estes produtos podem já ser suficientes para atender as 
necessidades da cultura. 
Na segunda situação, o gesso em contato com o solo e com umidade suficiente, sofre inicialmente uma 
dissolução, segundo a equação: 
 
Os íons cálcio e sulfato irão participar de reações de troca catiônica e aniônica na solução do solo. Desta 
forma, os íons Ca deslocam outros cations como o Al, K, Mg e H, porquanto os íons sulfato formam 
complexos químicos solúveis neutros como MgSO4
o
, K2SO4
o
 como também AlSO4
o
. Estes complexos por 
apresentarem grande mobilidade, favorecem a descida destes cátions no perfil. Sais que apresentam alta 
mobilidade, como os nitratos ( exemplo, KNO3 ), que não interagem com a fase sólida, são facilmente 
arrastados no perfil ocasionando acúmulo nas camadas mais profundas, e em alguns casos levando a 
deficiência às plantas. 
Critérios para recomendação de gesso 
A tomada de decisão sobre o uso do gesso agrícola deve sempre ser feita com base no conhecimento de 
algumas características químicas e na textura do solo, das camadas subsuperficiais (20 a 40 cm e 30 a 60 
cm). Haverá maior probabilidade de resposta ao gesso quando a saturação por Al
3+
 for maior que 30 %, (m
3
 
30%) ou o teor de Ca, menor que 0,4 cmolc/dm
3
 de solo. 
Nos estados do Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, os valores de m% são £ 20% e a saturação de Ca de 
60% na CTC efetiva. 
Uma vez estabelecida aquelas características, as quantidades sugeridas são: 
a) solos de textura arenosa (< 15 % de argila) = 0 a 0,4 t/ha; 
b) solos de textura média (15 a 35 % de argila) = 0,4 a 0,8 t/ha; 
c) solos argilosos (36 a 60 % de argila) = 0,8 a 1,2 t/ha; 
d) solos muito argilosos (> 60 % de argila) = 1,2 a 1,6 t/ha. (Alvares et al.; 1999). 
A aplicação de gesso agrícola deve ser feita a lanço individual ou separadamente com a aplicação 
do calcário. Alvares et al.(1999)