Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FERTILIDADE DO SOLO A Faculdade Multivix está presente de norte a sul do Estado do Espírito Santo, com unidades presenciais em Cachoeiro de Itapemirim, Cariacica, Castelo, Nova Venécia, São Mateus, Serra, Vila Velha e Vitória, e com a Educação a Distância presente em todo estado do Espírito Santo, e com polos distribuídos por todo o país. Desde 1999 atua no mercado capixaba, destacando-se pela oferta de cursos de graduação, técnico, pós-graduação e extensão, com qualidade nas quatro áreas do conhecimento: Agrárias, Exatas, Humanas e Saúde, sempre primando pela qualidade de seu ensino e pela formação de profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho. Atualmente, a Multivix está entre o seleto grupo de Instituições de Ensino Superior que possuem conceito de excelência junto ao Ministério da Educação (MEC). Das 2109 instituições avaliadas no Brasil, apenas 15% conquistaram notas 4 e 5, que são consideradas conceitos de excelência em ensino. Estes resultados acadêmicos colocam todas as unidades da Multivix entre as melhores do Estado do Espírito Santo e entre as 50 melhores do país. MISSÃO Formar profissionais com consciência cidadã para o mercado de trabalho, com elevado padrão de quali- dade, sempre mantendo a credibilidade, segurança e modernidade, visando à satisfação dos clientes e colaboradores. VISÃO Ser uma Instituição de Ensino Superior reconhecida nacionalmente como referência em qualidade educacional. R E I TO R GRUPO MULTIVIX R E I 2 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 BIBLIOTECA MULTIVIX (Dados de publicação na fonte) Moisés Pollak Júnior Fertilidade do Solo / POLLAK JUNIOR, MOISÉS.. - Multivix, 2022 Catalogação: Biblioteca Central Multivix 2022 • Proibida a reprodução total ou parcial. Os infratores serão processados na forma da lei. 4 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE QUADROS UNIDADE 1 Quadro 1 – Diferenciação do solo fértil com o solo produtivo 23 Quadro 2 – Critérios de definição dos elementos essenciais para o crescimento e desenvolvimento vegetal 25 UNIDADE 2 Quadro 1 - Relação do nutriente, do tipo de transporte e da forma de aplicação do fertilizante. 34 UNIDADE 3 Quadro 1 – Categorias da acidez e da alcalinidade, segundo o pH do solo 53 Quadro 2 – Principais diferenças do uso da calagem e gessagem 57 Quadro 3 – Principais benefícios da presença de matéria orgânica no solo 59 UNIDADE 4 Quadro 1 – Exemplos de tabela de recomendação da quantidade de nitrogênio a ser aplicado no café arábica e na banana. 76 Quadro 2 – Classes de disponibilidade de P considerando o teor de argila do solo 82 Quadro 3 – Classes de disponibilidade de K considerando a CTC do solo a pH 7 82 Quadro 4 – Classes de disponibilidade de P considerando a textura do solo e a cultura 83 Quadro 5 – Classes de disponibilidade de K considerando a cultura 83 5 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 UNIDADE 5 Quadro 1 – Lista de fertilizantes utilizados como fonte de cálcio na produção agrícola 89 Quadro 2 – Lista dos principais micronutrientes essenciais para o desenvolvimento vegetal e como se apresentam na natureza 96 Tabela 1 – Lista dos micronutrientes distribuídos pela categoria de absorção empregada pela planta com maior eficiência 98 6 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 LISTA DE FIGURAS UNIDADE 1 Figura 1 – Representação da composição do solo formada pelos três estados: físico (componentes sólidos), líquido (água) e gasoso (ar). 16 Figura 2 – Triângulo para determinação das classes de textura dos horizontes dos solos 17 Figura 3 – Representação esquemática das formas de agregados que podem apresentar a estrutura do solo 18 Figura 4 – Diferença da porosidade entre um solo arenoso, argiloso ou somente com silte. 20 Figura 5 – Diferença da porosidade entre um solo arenoso, argiloso ou somente com silte 21 Figura 6 – Disponibilidade dos nutrientes, em forma iônica, no solo 26 UNIDADE 2 Figura 1 – Indicação da interceptação radicular 30 Figura 2 – Movimentação da água na planta, demonstrando a relação solo-planta-atmosfera e como ocorre o fluxo de massa que carrega os nutrientes 32 Figura 3 – Efeito da quantidade de água no efeito difusivo do fósforo no solo. 35 Figura 4 – Comportamento do deslocamento osmótico, do maior potencial para o menor potencial, sem pressão sendo exercida. 36 Figura 5 – Comportamento do deslocamento osmótico quando há alguma pressão sendo exercida 37 Figura 6 – Faixas de disponibilidade dos nutrientes no solo em função do pH 39 Figura 7 – Componentes da acidez potencial do solo – acidez trocável e não trocável 40 Figura 8 – Exemplo de uma análise de solo. 41 7 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Figura 9 – Graus de acidez, alcalinidade e neutralidade encontrados na maioria dos solos agrícolas 42 Figura 10 – Demonstração esquemática da acidez potencial (fase sólida, com presença de íons H+ e Al) e acidez ativa (fase líquida, com predomínio de íons H+). 44 Figura 11 – Componentes da acidez do solo 45 Figura 12 – Curvas de neutralização de solos agrícolas com diferentes capacidades de tamponamento do pH 47 UNIDADE 3 Figura 1 – Determinação do potencial hidrogeniônico (acidez) e hidroxiliônico (alcalinidade) e sua relação 52 Figura 2 – Realização da calagem, na preparação do solo para cultivo, para correção da acidez do solo 55 Figura 3 – Origem da matéria orgânica do solo 58 Figura 4 – Substrato com esterco bovino misturado 61 Figura 5 – Preparo do solo para plantio (A) com a aplicação de adubo orgânico posteriormente (B) 63 UNIDADE 4 Figura 1 – Disponibilidade de nutriente no solo considerando o nível crítico 68 Figura 2 – Ciclo do nitrogênio no solo 69 Figura 3 – Nódulos formados pelas bactérias fixadoras de nitrogênio 70 Figura 4 – Sequência esquemática das transformações de mineralização e imobilização do nitrogênio 71 Figura 5 – Esquema do processo de mineralização e imobilização, demonstrando a participação dos microrganismos heterotróficos (biomassa microbiana) no processo 72 Figura 6 – Reações químicas da nitrificação 73 Figura 7 – Representação simplificada das formas de P nos solos 78 Figura 8 – Esquema ilustrativo das formas de potássio no solo 81 8 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 UNIDADE 5 Figura 1 – O principal sintoma da deficiência em cálcio nos frutos: podridão estilar ou fundo-preto 90 Figura 2 – Ciclo simplificado do enxofre no solo 91 Figura 3 – Um dos principais sintomas da deficiência em enxofre nas folhas: clorose generalizada 93 Figura 4 – O principal sintoma da deficiência em magnésio: amarelamento das folhas, em tomateiro 95 Figura 5 – Adubação de micronutriente 100 UNIDADE 6 Figura 1 – Aplicação de fertilizantes na pré-semeadura (à esquerda) e em cobertura (à direita) 105 Figura 2 – Fertilizante mineral (à esquerda) e produção de fertilizantes orgânicos (à direita) 106 Figura 3 – Esquema ilustrativo da compatibilidade entre os fertilizantes 107 Figura 4 – Aplicação de fertilizantes a lanço, de forma manual (à esquerda) e mecanizada (à direita) 109 Figura 5 – Aplicação dos fertilizantes em cobertura 110 Figura 6 – Diagrama geral dos aspectos econômicos do uso de adubos 112 Figura 7 – Demonstrativo da contribuição do agronegócio no PIB brasileiro em 2020 113 Figura 8 – Barrilrepresentando a Lei do Mínimo 114 Figura 9 – Representação do manejo 4C 116 Figura 10 – Compostagem (A), adubação verde (B) e produção de biofertilizantes 118 Figura 11 – Soja em sistema de plantio direto. A seta indica a palhada entre as linhas da soja. 120 9 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 10 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 SUMÁRIO APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA 12 1 FÍSICA E FERTILIDADE DO SOLO 15 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 15 1.1 O QUE É FÍSICA DO SOLO? 15 1.2 CONHECENDO A FERTILIDADE DO SOLO 22 2 CORRELAÇÃO SOLO-PLANTA 29 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 29 2.1 TRANSPORTE DE NUTRIENTES NO SOLO 29 2.2 REAÇÃO NO SOLO 38 3 ACIDEZ E MATÉRIA ORGÂNICA 51 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 51 3.1 CORREÇÃO DA ACIDEZ 52 3.2 O QUE É MATÉRIA ORGÂNICA? 58 4 ADUBAÇÃO NPK 67 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 67 4.1 NITROGÊNIO 68 4.2 FÓSFORO E POTÁSSIO 77 5 MICRONUTRIENTES E OUTROS ELEMENTOS 87 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 87 5.1 AÇÃO DO CÁLCIO, ENXOFRE E MAGNÉSIO 87 5.2 MICRONUTRIENTES 96 6 AVALIAÇÃO DA FERTILIDADE DO SOLO E SUA INFLUÊNCIA NA ECONO- MIA 103 INTRODUÇÃO DA UNIDADE 103 6.1 RECOMENDAÇÃO DE ADUBAÇÃO 103 6.2 ASPECTOS ECONÔMICOS E IMPLICAÇÕES ECOLÓGICAS DO USO DE CORRETIVOS E FERTILIZANTES 111 1UNIDADE 2UNIDADE 3UNIDADE 4UNIDADE 5UNIDADE 6UNIDADE 11 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 ATENÇÃO PARA SABER SAIBA MAIS ONDE PESQUISAR DICAS LEITURA COMPLEMENTAR GLOSSÁRIO ATIVIDADES DE APRENDIZAGEM CURIOSIDADES QUESTÕES ÁUDIOSMÍDIAS INTEGRADAS ANOTAÇÕES EXEMPLOS CITAÇÕES DOWNLOADS ICONOGRAFIA 12 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA A disciplina Fertilidade do Solo tem como objetivo proporcionar a compreen- são e o aprofundamento do seu conhecimento acerca do solo. Nesta discipli- na, em específico, busca-se associar os conhecimentos adquiridos nos estu- dos do solo com novas informações referentes à fertilidade do solo. Para tanto, vale destacar que o estudo da fertilidade do solo compreende o conhecimento básico da interação solo-planta e sobre como é realizada a dis- ponibilidade de nutrientes, fato essencial para entender a realização de uma adubação adequada. De posse desses conhecimentos, é possível realizar um enriquecimento do solo, suficiente para maximizar a produtividade agrícola de uma propriedade. Obviamente, não podemos nos esquecermos de verifi- car as implicações ecológicas que uma adubação pode ocasionar no solo. Interessante nosso tema de estudos, não é mesmo? E não se preocupe, pois, neste material, você terá a oportunidade de entender o funcionamento de todos os processos e, consequentemente, estar capacitado para selecionar os nutrientes necessários e como recomendar a adubação adequada. Vamos iniciar nossos estudos? 13 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO UNIDADE 1 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 14 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO > Compreender as propriedades físicas do solo. > Entender o que é fertilidade do solo. > Compreender como os nutrientes se disponibilizam no solo. 15 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 1 FÍSICA E FERTILIDADE DO SOLO INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade abordará os conhecimentos teóricos dos componentes físicos que estão presentes na composição do solo, assim como o conceito e a im- portância da fertilidade, bem como revelar como esses componentes podem influenciar a qualidade de produção agrícola. A compreensão acerca do modo como o solo é estruturado e como funciona a disponibilidade dos nutrientes, além da forma como esses componentes interagem com a planta, possibilitam adotar atitudes mais complexas, como a adubação. Assim, entender por que e como adubar em um cultivo permitirá estabelecer qual será o melhor método de complementação nutricional. Nesta disciplina, você irá identificar todos os procedimentos mencionados, conforme as unidades forem avançando. Desse modo, esta unidade propor- cionará uma reflexão sobre a importância de conhecer os conceitos e a fun- ção da promoção da fertilidade em um solo. Este conteúdo está organizado em dois tópicos: o que é física do solo, em que você entenderá os conceitos de textura, estrutura, densidade, porosidade e umidade; e conhecendo a fertili- dade do solo, que consiste em compreender a importância e as categorias de fertilidade, elementos essenciais às plantas e à disponibilidade de nutrientes. 1.1 O QUE É FÍSICA DO SOLO? Para entender a física do solo, precisamos recapitular o conceito de solo. O solo é a parte superficial resultante das intempéries que ocorrem na crosta terrestre, formando um sistema complexo, composto por numerosos com- ponentes sólidos (minerais e orgânicos), água e ar, tornando-se, assim, um sistema em estado de equilíbrio. Esse estado de equilíbrio origina um sis- tema trifásico: estado físico (componentes sólidos), estado líquido (água) e estado gasoso (ar). 16 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 1 – REPRESENTAÇÃO DA COMPOSIÇÃO DO SOLO FORMADA PELOS TRÊS ESTADOS: FÍSICO (COMPONENTES SÓLIDOS), LÍQUIDO (ÁGUA) E GASOSO (AR). Fonte: Molina (2017, p. 44). #PraTodosVerem: composição do solo: água, ar, matéria orgânica e minerais. A física do solo busca estudar as propriedades e os processos desse compo- nente, ou seja, o estado e o transporte de todas as formas de matéria e energia presentes no solo. Dito de outra forma, refere-se ao estudo da dinâmica dos componentes físicos do solo e o modo como estes se comportam no sistema trifásico. É importante mencionar que a interação entre as partículas do solo é regida e explicada pelos mesmos princípios da física que coordenam a in- teração de outras partículas, como átomos e moléculas (FINKLER et al., 2018). Nesse sistema, as principais características físicas que atuam são: textura e estrutura; densidade e porosidade; e umidade. Vamos conhecer um pouco mais de cada uma dessas características. Para uma boa introdução ao tema, assista ao vídeo sobre física do solo. Para acessá-lo, clique aqui. https://www.youtube.com/watch?v=vglGMhqIuS0 17 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 1.1.1 TEXTURA E ESTRUTURA Os solos são constituídos, basicamente, por três partículas minerais: areia, sil- te e argila. A textura de um solo é representada pela distribuição percentual dessas partículas, as quais, com base nessa composição, podem apresentar diversificadas texturas. FIGURA 2 – TRIÂNGULO PARA DETERMINAÇÃO DAS CLASSES DE TEXTURA DOS HORIZONTES DOS SOLOS Fonte: Santos et al. (2013, p. 19). #PraTodosVerem: triângulo de classificação da textura conforme a quantidade de partículas (argila, areia e silte) presentes. Você pode entender melhor como funciona o triângulo textural, explorando o material “Propriedades de solo II – Textura, cor e porosidade”. Para acessá-lo, clique aqui. http://proedu.rnp.br/bitstream/handle/123456789/586/Aula_03.pdf?sequence=3&isAllowed=y 18 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 A estrutura do solo é a propriedade física que define os arranjos presentes pelas ligações das partículas do solo entre si, ou seja, a junção de unidades estruturais formadas por areia, silte, argila e outros compostos que estejam presentes, como a matéria orgânica. Esse arranjo é definido como agrega- do de partículasdo solo. Conforme a disposição desses agregados, diferentes estruturas do solo serão criadas, as quais podem influenciar a circulação de água pelo solo. FIGURA 3 – REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA DAS FORMAS DE AGREGADOS QUE PODEM APRESENTAR A ESTRUTURA DO SOLO Fonte: Adaptada de Capeche (2008). #PraTodosVerem: os formatos que as estruturas de solo podem apresentar: laminar, prismática, colunar, granular e blocos (angular e subangular). De acordo com Silva (2015), os solos bem estruturados apresentam melhor suporte em relação à precipitação e à ação de máquinas e de implementos agrícolas, permitindo, dessa forma, a melhor produção das culturas. 1.1.2 DENSIDADE E POROSIDADE Como já estudado anteriormente, a densidade consiste no quociente entre a massa e o volume. No caso do solo, trata-se da relação existente da massa de uma amostra de solo seca pela soma dos volumes ocupados pelas partículas e poros, conforme demonstrado a seguir. 19 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO Sendo: = densidade (kg.m-3) ms = massa seca do solo (kg) V = volume total do solo (m3) Há diversas metodologias que possibilitam obter os dados para o cálculo da densidade do solo, destacando-se: o método do cilindro volumétrico, o méto- do da proveta, o método do torrão parafinado e o método por monólito. Método do cilindro A massa é obtida pela pesagem, e o volume, por coleta de amostras de solo, com estrutura indeformada e o auxílio de um cilindro de volume interno já identificado (TEIXEIRA et al., 2017). Método da proveta Obtém-se a massa por pesagem após compactação da amostra de solo em uma proveta até o volume predeterminado (TEIXEIRA et al., 2017). Método do torrão parafinado Por meio da pesagem, obtém-se a massa, sendo o volume determinado a partir do deslocamento de líquido após a impermeabilização de um torrão com parafina fundida (TEIXEIRA et al., 2017). No caso da porosidade, é influenciada pela textura do solo, uma vez que é determinada pela relação entre o volume de espaços vazios e o volume total de uma amostra de solo. Com isso, a porosidade acaba relacionando-se com outras características do solo, como o nível de compactação, a locomoção dos seres vivos presentes, como a minhoca, e sua capacidade de armazenar água. 20 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 4 – DIFERENÇA DA POROSIDADE ENTRE UM SOLO ARENOSO, ARGILOSO OU SOMENTE COM SILTE. Fonte: Antônio (2009, on-line). #PraTodosVerem: distribuição das partículas de areia, argila e silte, representando a porosidade do solo. De forma resumida, podemos dizer que a densidade e a porosidade são in- versamente proporcionais, ou seja, quanto maior a densidade, mais elevadas a compactação e a estrutura degradada, o que, por consequência, reduzirá a sua porosidade total. Diante de uma baixa porosidade total, o crescimento do sistema radicular apresenta maiores restrições e, afetando, então, o desenvol- vimento das plantas. Em associação com a densidade e a porosidade de um solo, há a compacidade, determinada pelo agrupamento cerrado das partículas de um solo, seja decorrente de sua formação pedogenética ou de seu manejo. Essa compacidade pode se apresentar em diferentes graus, conforme o número de camadas do solo, com densidades altas e porosidades baixas. A compactação do solo, para o setor agrícola, é extremamente relevante, em razão das grandes dificuldades que ela gera para os produtores no momento de cultivo. Esse fato ocorre por causa da interferência que o processo confere ao desenvolvimento das culturas. 21 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 1.1.3 UMIDADE A umidade do solo é determinada pela razão entre a massa da água (Ma) e a massa da parte sólida (Ms), existentes em volume de solo determinado (CA- PUTO, 2017). De forma sucinta, a umidade do solo é a quantidade de água que está presente no solo. O conhecimento desse atributo favorece a redução do consumo de água, permitindo aplicações controladas e pontuais para suprir apenas a quantidade hídrica necessária às culturas. FIGURA 5 – DIFERENÇA DA POROSIDADE ENTRE UM SOLO ARENOSO, ARGILOSO OU SOMENTE COM SILTE Fonte: Silva (2019, p. 16). #PraTodosVerem: divisão do solo em ar, água e sólido. A fórmula expõe que a umidade é obtida da divisão da massa de água pela massa sólida. Para conhecer a umidade do solo, existem diversificadas metodologias, in- cluindo algumas que podem ser realizadas em campo, destacando-se: méto- do da estufa, método da frigideira, método Speedy, entre outros. Método da estufa Método tradicional, preciso e confiável, além de simples, o qual necessita, apenas, de determinar a massa de uma amostra em seu estado natural e após o processo de secagem em estufa a 105-110°C. 22 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Método da frigideira Consiste na secagem de uma amostra de solo por meio de uma frigideira em um fogareiro, sendo rápido e simples, principalmente, pela praticidade de ser realizado no campo. Método Speedy Realizado por aparelho medidor de pressão de gás patenteado em nível mundial, conhecido como Speedy. 1.2 CONHECENDO A FERTILIDADE DO SOLO A fertilidade do solo busca entender os aspectos relacionados com a dinâmi- ca, o suprimento e a disponibilidade dos nutrientes das plantas. Esse processo possibilita o manejo eficiente do solo e dos cultivos, viabilizando a adesão de técnicas que fornecem nutrientes, como a adubação, garantindo uma eleva- da produtividade, a partir da redução no custo de produção. Todavia, o papel da fertilidade do solo consegue abranger, devido à sua importância, aspectos que vão além da produtividade agrícola, os quais, como consequência, ofere- cem menor impacto ambiental (BRANDÃO et al., 2021). Como você pôde perceber, a fertilidade do solo é essencial para o sucesso da produção, mas você saberia dizer como ela se apresenta no campo? É isso que vamos ver a seguir. 1.2.1 IMPORTÂNCIA E TIPOS DE FERTILIDADE DO SOLO Sabe-se que a maioria dos solos existentes, infelizmente, apresenta baixa qualidade no que diz respeito à fertilidade. Diante dessa realidade, os solos necessitam de investimento, como o uso de corretivos ou fertilizantes para a construção ou a recuperação da fertilidade, com a finalidade de obter ga- nhos na produtividade. Além de garantir maior produtividade, o uso desses insumos é de fundamental importância, uma vez que asseguram melhor aproveitamento de áreas já desmatadas ou degradadas, minimizando os impactos ambientais. 23 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO De acordo com Lopes e Guilherme (2007), cerca de 50% ou mais dos aumen- tos de produção e produtividade das culturas deve-se ao manejo adequado e efetivo da fertilidade do solo. Você vai perceber, ao logo de suas atividades profissionais, que é muito co- mum confundir-se o solo fértil com um solo produtivo. No quadro a seguir, vamos identificar as diferenças entre eles. QUADRO 1 – DIFERENCIAÇÃO DO SOLO FÉRTIL COM O SOLO PRODUTIVO Solo Fértil Solo Produtivo Contém todos os nutrientes essenciais em quantidade adequada e balanceada Localizado em região com quantidade de água e luz satisfatória Apresenta boas características físicas e biológicas Ausência de pragas e doenças Está livre de elementos tóxicos Ausência de qualquer outro impedimento ao crescimento vegetal Disponibiliza boas condições hídricas Fonte: Adaptado de Lopes e Guilherme (2007). #PraTodosVerem: listagem comparativa na definição de solo fértil e solo produtivo. Nesse contexto, é importante identificar o tipo de fertilidade presente no solo, a fim de garantir a melhor recomendação no fornecimentode nutrientes e, ainda, se há necessidade de realizar a prática de manejo. Para tanto, veremos, a seguir, que há quatro tipos de fertilidade do solo, a sa- ber: natural, atual, potencial e operacional. Fertilidade natural É a fertilidade de formação, ou seja, de origem do solo. Esse é o tipo de fertilidade de um solo que nunca tenha sido utilizado pelo homem. Fertilidade atual É a fertilidade verificada após a utilização de práticas de manejo pelo homem. Esse tipo, geralmente, já sofreu algum processo de incorporação de nutrientes. 24 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Fertilidade potencial A fertilidade manifesta-se conforme alguma condição estabelecida. Nessa situação, há alguma característica interferindo na real capacidade do solo para o fornecimento de nutrientes, como os solos ácidos. 1.2.2 ELEMENTOS ESSENCIAIS ÀS PLANTAS É de nosso conhecimento que há inúmeros elementos, quimicamente, em uma amostra de solo, e o mesmo ocorre ao se analisar as plantas. Portanto, qualquer elemento que se encontre disponível no solo, possivelmente, pode ser absorvido pela planta. Desse modo, não é obrigatório que os elementos que estejam disponíveis no solo sejam essenciais para a nutrição das plantas; por essa razão, deve-se identificar quais deles são fundamentais para o cres- cimento e o desenvolvimento delas. Assim, fica a pergunta: como ter a certeza de que um elemento é essencial para o desenvolvimento da planta? Pensando nisso, Arnon e Stout (1939) de- finiram critérios para definir o que torna um elemento essencial ao desenvol- vimento vegetal, conforme exposto no quadro abaixo. Além desses três tipos, há, ainda, a fertilidade operacional, estimada pela determinação dos teores de nutrientes por meio de extratores químicos, ou seja, por soluções químicas que mostram, a partir da reação, as quantidades dos nutrientes. É comum ser correlacionada com as fertilidades natural e atual do solo, porém, nem sempre se mostra exatamente igual a elas. 25 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO QUADRO 2 – CRITÉRIOS DE DEFINIÇÃO DOS ELEMENTOS ESSENCIAIS PARA O CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO VEGETAL Critérios para definir a essencialidade de um nutriente A planta não completa o seu ciclo de vida caso esse elemento esteja ausente A planta necessita, obrigatoriamente, desse elemento, e, caso ele esteja ausente, ocasionará uma deficiência nutricional específica O elemento é parte integrante de uma molécula essencial para o desenvolvimento da planta São aqueles que entram, obrigatoriamente, na composição e/ou participam da sua fisiologia Fonte: Adaptado de Arnon e Stout (1939). #PraTodosVerem: listagem dos critérios para definição da essencialidade dos nutrientes. Com base nesses critérios, apenas 17 dos elementos químicos se classificam como essenciais, estando divididos em dois grandes grupos: macro e micro- nutrientes. Assim, os elementos essenciais para o desenvolvimento das plan- tas são: C, H, N, O, S, P, K, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn, Ni, Cl, B e Mo. Além dos elementos essenciais, estão presentes na solução do solo componentes considerados elementos benéficos. São elementos que se encontram em concentrações muito baixas que, de alguma forma, auxiliam o crescimento vegetal, no entanto, não são essenciais ao processo (MENDES, 2007). Até o momento, os elementos Al, Co, Ni, Se, Si, Na, V mostraram-se benéficos, sob determinadas condições especiais, auxiliando as plantas na absorção dos elementos essenciais. 26 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 1.2.3 DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES Como foi visto, as plantas necessitam de diversos nutrientes, os quais podem es- tar presentes no solo, naturalmente, ou sendo acrescidos pelo manejo, como a adubação. A questão é que os nutrientes devem estar disponíveis para as plan- tas, contudo, diversos fatores podem influenciar a dinâmica desses nutrientes no solo, promovendo a diversidade na disponibilidade desses nutrientes. FIGURA 6 – DISPONIBILIDADE DOS NUTRIENTES, EM FORMA IÔNICA, NO SOLO Fonte: De Bona (2016, p. 9). #PraTodosVerem: demonstração de como os íons dos nutrientes se localizam na região radicular da planta. Dessa forma, em função do fator transporte, a disponibilidade do teor de um nutriente determinado dependerá dos aspectos físicos do solo que possam interferir na mobilidade dos íons. Dentre os aspectos que possam interferir, destacam-se a textura, o nível de compactação do solo (porosidade) e a umi- dade do solo. 27 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO CONCLUSÃO Esta unidade teve como objetivo a abordagem dos conceitos relacionados à física e à fertilidade presentes nos solos, tendo como principal intuito fortale- cer e redirecionar seus conhecimentos para o manejo essencial de um cultivo: a adubação. Restou evidente, em nossas abordagens, a importância do conhecimento que profissionais do setor necessitam ter para compreender a interação dos compostos presentes no solo. Neste material, foi apresentado, ainda, o modo como as características físicas influenciam a disponibilidade dos nutrientes, assim como o uso da água de forma racional, conforme a categoria de estrutura e porosidade do solo. Além disso, foi possível verificar os motivos pelos quais os componentes são essen- ciais para o desenvolvimento das plantas. A partir do conteúdo desta unidade, você pôde compreender como funciona a correlação solo-planta, tema que será abordado na próxima unidade. Assim, aproveite este espaço para fazer suas anotações referentes ao conteú- do desta unidade e se preparar para o próximo conteúdo. Você sabia que a disponibilidade dos nutrientes também pode sofrer influência da planta? Estudos reconhecem que a própria planta apresenta papel essencial na aquisição dos nutrientes, alterando e, em alguns casos, controlando a disponibilidade de nutrientes no solo. UNIDADE 2 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 28 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO > Entender a distribuição e a absorção dos nutrientes por meio do sistema solo- planta. > Adquirir os conceitos de acidez e como ela atua no pH do solo. 29 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 2 CORRELAÇÃO SOLO-PLANTA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Esta unidade abordará os diferentes mecanismos de transporte de nutrientes no solo, que são o fluxo de massa, a difusão e a osmose, tão importantes para a nutrição das plantas. Além disso, veremos alguns aspectos da acidez e do pH, que são tópicos essenciais para a fertilidade do solo, estando diretamente relacionados com a movimentação e a disponibilização dos nutrientes para as plantas. Nesse contexto, vamos aprender que os nutrientes precisam estar no solo nas suas formas iônicas e que, por isso, é necessária a manutenção da acidez em níveis adequados. Normalmente, à medida que a raiz das plantas cresce, há absorção dos nutrientes no trajeto de crescimento. No entanto, com o tem- po, há um decréscimo da quantidade desses elementos próximos às raízes e, com isso, os nutrientes precisam se movimentar até as raízes das plantas para que, assim, sejam absorvidos. Dessa forma, ao final do estudo desta unidade, você entenderá como os nu- trientes se movem no solo e como são absorvidos pelas plantas. Além disso, você vai entender qual a relação que há entre a acidez, o pH e a disponibili- dade dos nutrientes. Com isso, fica claro que esta unidade é de suma impor- tância, visto que é imprescindível conhecer os fatores, dentro da fertilidade do solo, que favorecem ou limitama produtividade. Para isso, é fundamental conhecer as relações solo-planta que existem. Contamos com a sua participação ativa para atingir os nossos objetivos pro- postos para esta unidade. 2.1 TRANSPORTE DE NUTRIENTES NO SOLO As raízes das plantas conseguem captar os nutrientes ao longo do seu pro- cesso de crescimento (Figura 1). No entanto, a concentração dos elementos no solo ao redor do sistema radicular tende a diminuir, conforme se desen- volvem. Assim, o transporte do nutriente no solo é imprescindível para a ab- sorção dos elementos e, consequentemente, para a manutenção da nutrição das plantas (NOVAIS; MELLO, 2007). 30 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Interceptação radicular Representa uma forma de absorção de apenas uma pequena parcela do nutriente total requerido (MARSCHNER, 1995). Por esse motivo, o mecanismo em questão não é, muitas vezes, considerado no transporte de nutrientes. Isso pode ser explicado pelo fato de esse mecanismo de absorção de nutrientes não aceitar trocas diretas entre as partículas edáficas e as raízes das plantas, havendo sempre a necessidade do meio líquido, para que a absorção radicular ocorra (RUIZ et al., 1999; VILLAR, 2007). FIGURA 1 – INDICAÇÃO DA INTERCEPTAÇÃO RADICULAR Fonte: Ferri (1979) apud Machado (1997, p. 7). #PraTodosVerem: imagem ilustrativa do pelo absorvente para a interceptação pelas raízes. 31 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO No geral, os principais mecanismos de transporte de nutrientes são: fluxo de massa, difusão e osmose. A seguir, veremos cada um desses em detalhes. 2.1.1 FLUXO DE MASSA O fluxo de massa (FM) é uma consequência da existência de um potencial hí- drico no solo. A diferença desse potencial é responsável pela movimentação de massa de água em direção ao sistema radicular, arrastando os nutrientes que estão na solução do solo. Ou seja, ocorre uma movimentação do local onde o potencial é maior para o local onde o potencial é menor. Dessa forma, o FM irá, sempre, seguir o fluxo transpiracional das plantas (NOVAIS; MELLO, 2007). Sendo assim, no geral, pode-se dizer que o FM consiste na quantidade de nu- trientes (íons) que chega até a rizosfera (região radicular das plantas), em de- corrência da absorção de água pelas plantas. Essa taxa de absorção de água é função direta de dois fatores: demanda atmosférica e controle interno das espécies vegetais. Dessa forma, a planta, no processo transpiratório, bombeia a água que está em contato com a raiz e, consequentemente, a água que se encontra longe migra, seguindo o potencial matricial. E, nesse fluxo, os nu- trientes vêm junto com a água para a rizosfera. Nesse cenário, quando a con- centração do elemento na solução do solo é elevada (eis a importância da adubação), o fluxo de massa é essencial para suprir as necessidades nutricio- nais das plantas (Figura 2) (VILLAR, 2007; MCELRONE et al., 2013). 32 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 2 – MOVIMENTAÇÃO DA ÁGUA NA PLANTA, DEMONSTRANDO A RELAÇÃO SOLO-PLANTA-ATMOSFERA E COMO OCORRE O FLUXO DE MASSA QUE CARREGA OS NUTRIENTES Fonte: Mcelrone et al. (2013, on-line). #PraTodosVerem: imagem esquematizada do fluxo transpiracional das plantas. No transporte por fluxo de massa, o potencial hídrico no solo vai seguir sempre a sequência: solo > sistema radicular > folhas > atmosfera, o que estabelece o fluxo transpiracional das espécies vegetais (Figura 2). 33 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO Nesse cenário, é importante destacar que, para que ocorra esse movimen- to, é necessária a presença de água no solo, que atua como um veículo de íons (NOVAIS; MELLO, 2007; BATISTA et al., 2018). Dessa forma, em condi- ções de déficit hídrico, é de se esperar que haja uma diminuição da ab- sorção de nutrientes que são transportados por FM, tais como o cálcio e o nitrogênio, por exemplo. Por outro lado, quando a concentração dos elementos na solução do solo es- tiver baixa, é possível constatar que a quantidade de íons que chega até a região da rizosfera fica aquém da necessidade das plantas. Assim, não é pos- sível suprir a demanda nutricional das espécies vegetais. Porém, quando ana- lisamos as plantas, principalmente para determinação de elementos espe- cíficos (como o fósforo), é possível identificar que a quantidade do nutriente no interior da planta é maior do que a quantidade estimada pelo transporte por FM. Nesse cenário, é possível concluir que algo está contribuindo para o transporte desse dado elemento da solução, que se encontra longe da raiz, até a proximidade da rizosfera. A esse fenômeno de transporte se dá o nome de difusão ou fluxo difusivo (VILLAR, 2007; BATISTA et al., 2018). 2.1.2 DIFUSÃO No geral, o transporte de nutrientes por difusão é caracterizado pela movi- mentação de íons em direção à raiz, em decorrência do gradiente de con- centração promovido pelo sistema radicular; enquanto o FM, como vimos no tópico anterior, está associado ao gradiente de potencial hídrico, que é pro- vocado pela absorção de água pelas espécies vegetais. Sendo assim, pode-se assumir que a difusão é o movimento dos íons dos nutrientes das regiões de maior concentração para as regiões de menor concentração (VILLAR, 2007; PAULINO et al., 2015). Nutrientes por fluxo de massa No geral, são transportados por fluxo de massa os nutrientes mais móveis no solo. Como exemplos, podemos citar o cálcio e o nitrogênio. 34 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Nutrientes por difusão São transportados por difusão, de modo geral, os elementos menos móveis, os elementos que apresentam baixas concentrações na fase líquida e os elementos que são altamente exigidos pelas plantas. Como principais exemplos, podemos citar o fósforo e o potássio. No geral, ao contrário do FM, o processo de transporte por difusão é mais lento e ocorre, basicamente, na vizinhança do sistema radicular. Dessa forma, esse tipo de movimento é fortemente influenciado pelos fatores do solo (sis- temas coloidais) e da planta (crescimento e morfologia do sistema radicular). Sendo assim, a análise de como os nutrientes são transportados e absorvidos pelas plantas deve ser entendida como fator primordial para o processo de fertilização das espécies vegetais, visto que esse conhecimento é fator-chave para reduzir a limitação produtiva imposta pela falta do nutriente (NOVAIS; MELLO, 2007). Em outras palavras, em termos mais práticos, o conhecimento sobre o transporte do nutriente tem implicações diretas na localização e na forma de aplicação dos fertilizantes (Quadro 1) (VILLAR, 2007). QUADRO 1 - RELAÇÃO DO NUTRIENTE, DO TIPO DE TRANSPORTE E DA FORMA DE APLICAÇÃO DO FERTILIZANTE. Nutriente Transporte (%) Aplicação do adubo FM Difusão N 99 0 Distante, em cobertura Fósforo 4 94 Próximo das raízes Potássio 25 72 Próximo das raízes, em cobertura (parte) Os valores que faltam para completar 100% correspondem à interceptação radicular. Fonte: Malavolta et al. (1997). Além disso, é importante destacar que, assim como no FM, a água tem pa- pel fundamental para o transporte por difusão. Dessa forma, práticas como irrigação têm se mostrado de grande importância para o aumento da dispo- nibilização de nutrientes essencialmente transportados por difusão, como o fósforo (Figura 3). O fluxo difusivo desse elemento é diminuído em condições de solo seco, de forma que ele tende a ficar adsorvido aos coloides do solo (NOVAIS; MELLO, 2007; VILLAR, 2007). 35 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO Portanto, é importanteverificar e destacar que a movimentação por difusão depende, basicamente, da diferença de concentração do elemento na solu- ção da rizosfera e da solução do solo longe da raiz, assim como do teor de umidade do solo, do fator tortuosidade, do poder tampão do solo e, também, da superfície radicular (NOVAIS; MELLO, 2007). FIGURA 3 – EFEITO DA QUANTIDADE DE ÁGUA NO EFEITO DIFUSIVO DO FÓSFORO NO SOLO. SECA SECA Filme de água H2PO4- Difusão Adsorção Raiz Filme de água mais delgado Colóide Fonte: Abud et al. (2018, p. 21). #PraTodosVerem: gráfico mostrando a relação da difusão do fósforo e do teor de água no solo. Quando esse processo de transporte de nutrientes por difusão ocorre por meio de uma membrana permeável à água e impermeável a solutos (semi- permeável), esse movimento de transporte é denominado osmose, sendo um processo extremamente importante na absorção dos nutrientes e, con- sequentemente, na nutrição das plantas (VILLAR, 2007; BATISTA et al., 2018). 2.1.3 OSMOSE Antes de abordar, diretamente, a osmose, é imprescindível entender o con- ceito de potencial hídrico (ψw), que representa o potencial químico da água, o qual, em outras palavras, indica a energia livre associada. No geral, em siste- mas classificados como osmóticos, a água tende a se deslocar das regiões de maior ψw (maior energia) para as regiões de menor ψw (menos energia livre). Sendo assim, o comportamento de deslocamento, até atingir o equilíbrio, sem exercer qualquer pressão sobre o sistema, ocorre como demonstrado na 36 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Figura 3. O deslocamento segue da zona de maior ψw, ou seja, da água pura, com maior energia livre, para a zona de menorψw, que apresenta a solução de sacarose a 0,1 M e, com isso, apresenta menor energia livre (CORREIA, 2014). FIGURA 4 – COMPORTAMENTO DO DESLOCAMENTO OSMÓTICO, DO MAIOR POTENCIAL PARA O MENOR POTENCIAL, SEM PRESSÃO SENDO EXERCIDA. Fonte: Correia (2014, p. 12). #PraTodosVerem: esquema ilustrativo, com bolinhas azuis, que representam a água, bolinhas vermelhas, que representam a presença da sacarose, e uma seta ilustrativa do deslocamento osmótico da água pura para a água com sacarose. Diante do exposto, o processo de transporte denominado osmose indica o movimento de um solvente, como a água, por meio de uma membrana clas- sificada como permeável. Como foi apresentado no fluxo em massa, o trans- porte dos nutrientes ocorre em virtude de gradiente de pressão; no trans- porte por difusão, o movimento ocorre em decorrência de um gradiente de concentração; já na osmose, os dois tipos de gradiente vistos anteriormente vão influenciar no transporte. Dessa forma, nesse modo de movimentação dos íons, tanto a direção quanto a taxa de fluxo de água são determinados pela soma das duas forças: gradiente de pressão e de concentração. Diante disso, pode-se expressar a osmose pela equação (TAIZ; ZEIGER, 2004; COR- REIA, 2014): Osmose = função (gradiente de pressão + gradiente de concentração) 37 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO Na prática, a força que impulsiona o deslocamento ou a movimentação da água é expressa como gradiente de potencial químico ou como um gradien- te de ψw. Sendo assim, nesse cenário, é possível definir que o movimento de água, por meio de uma membrana vegetal com permeabilidade seletiva, é realizado em decorrência desse gradiente de potencial hídrico. No geral, esse transporte de água ocorre a favor do gradiente, ou seja, de uma região de maior pressão para uma de menor. Esse tipo de transporte a favor é de- nominado transporte passivo. No entanto, quanto há presença de pressão, em decorrência da barreira seletiva das membranas celulares, o movimento é denominado como ativo, e passa a ter um deslocamento diferente (Figura 5) (FERREIRA, 1992; HOPKINS, 2000; CORREIA, 2014). FIGURA 5 – COMPORTAMENTO DO DESLOCAMENTO OSMÓTICO QUANDO HÁ ALGUMA PRESSÃO SENDO EXERCIDA Fonte: Correia (2014, p. 13). #PraTodosVerem: esquema ilustrativo com bolinhas azuis, que representam a água, bolinhas vermelhas, que representam a presença da sacarose, e uma seta ilustrativa do deslocamento osmótico da água com sacarose para a água pura, mostrando que houve mudança no sentido do deslocamento em função da pressão. Como as espécies vegetais apresentam paredes vegetais rígidas, ocorrem variações importantes no potencial de pressão no interior das células e essa pressão vai contribuir para que haja alteração no valor do potencial hídrico. Dessa forma, há mudança no deslocamento osmótico (Figura 4) (TAIZ; ZEI- GER, 2004; CORREIA, 2014). 38 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.2 REAÇÃO NO SOLO A reação do solo interfere diretamente nos processos biológicos, químicos e físico-químicos no solo. Um dos principais processos consiste na disponibili- dade dos nutrientes e dos elementos tóxicos, visto que há uma relação direta entre a disponibilidade e o pH do solo (Figura 6) (IPNI, 1998; BATISTA et al., 2018; FINKLER et al., 2018). Para a fixação do conteúdo de difusão e osmose, assista ao vídeo elaborado pelo Departamento de Fisiologia e Biofísica da UFMG. Acesse: https://www. youtube.com/watch?v=vsZGNtJ6tkk. Acesso em 16 de abril de 2022 Mas o que condiciona a acidez? As variações do pH estão diretamente relacionadas com a adição ou a remoção das bases no solo (Ca+2, Mg+2, K+) por fatores naturais e/ou de manejo, que originam íons H+. Quanto mais H+, mais ácido é o meio. Além disso, os solos brasileiros apresentam, naturalmente, elevados níveis de Al+3 e baixos níveis de cálcio e magnésio. https://www.youtube.com/watch?v=vsZGNtJ6tkk https://www.youtube.com/watch?v=vsZGNtJ6tkk 39 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO FIGURA 6 – FAIXAS DE DISPONIBILIDADE DOS NUTRIENTES NO SOLO EM FUNÇÃO DO PH Fonte: INPI (1998, p. 37). #PraTodosVerem: gráfico com as faixas de disponibilidade dos nutrientes, mostrando que a faixa ideal de pH está compreendida entre 6,0-6,5. 2.2.1 ACIDEZ TROCAVEL E NÃO TROCÁVEL A diferença entre a acidez trocável e não trocável é apresentada na Figura 7, com a forma de identificação de qual acidez é estabelecida a partir do extrator utilizado. No geral, sais de ácidos fortes (ex.: cloretos ou nitratos de potássio) extraem a acidez trocável do solo, que consiste, basicamente, no alumínio trivalente. Já para a extração da acidez não trocável são utilizados sais de ácidos mais fortes misturados a bases classificadas como tamponan- tes (BATISTA et al., 2018). 40 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FIGURA 7 – COMPONENTES DA ACIDEZ POTENCIAL DO SOLO – ACIDEZ TROCÁVEL E NÃO TROCÁVEL Fase sólida CTC Argila Húmus Sesquióxidos - Ca - Al AIO -H - COO -Al - COO -H O -H FeO -H AlO -H Acidez trocável Acidez não trocável Fonte: Raij e Quaggio (1983) apud Batista et al. (2018, p. 16). #PraTodosVerem: imagem ilustrativa das ligações de H e Al na acidez trocável e não trocável do solo. Diante do exposto, no geral, a acidez trocável considera, em sua análise, tan- to o H+ (hidrogênio) quanto o Al+3 (Alumínio), que estão adsorvidos nas su- perfícies coloidais do solo por forças eletrostáticas (minerais de argila) (Figu- ra 6). Como se sabe, o alumínio apresenta um destacado papel na acidez dos solos, por ser considerado fitotóxico, e o seu teor no solo representa parte da acidez denominada acidez nociva (NOVAIS; MELLO, 2007; VILLAR, 2007; BATISTA et al., 2018). Por outro lado, a acidez não trocável consiste nos íons H+ da fase sólida que compõem uma parte da acidez potencial. Nesse cenário, esse tipo de acidez, praticamente, não causa danos aocrescimento das espécies vegetais. Na prá- tica, em solos ricos em matéria orgânica e, consequentemente, que apresen- tam grandes concentrações de H+, essa acidez não trocável representa, ape- nas, a necessidade de maior quantidade de calcário, visando aumentar o pH do solo, visto que apresenta um maior poder tampão (BATISTA et al., 2018). No geral, esses íons de H+ estão unidos por ligações covalentes com as frações orgânicas e minerais do solo, o que signfica dizer que são mais difíceis de se- rem rompidas (INPI, 1998). 41 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO FIGURA 8 – EXEMPLO DE UMA ANÁLISE DE SOLO. Fonte: PrezottI e Guarçoni, (2013, p. 15). #PraTodosVerem: tabela de análise de solo, com indicação circular, em vermelho, sobre a quantidade de alumínio presente no solo analisado. Em um cenário no qual os valores de pH do solo se encontram próximos de 6,0, ainda é possível ter acidez não trocável, mas não há mais acidez trocável (ou nociva), visto que todo o alumínio presente no solo já foi precipitado na forma de Al(OH)3. Em termos mais práticos, mesmo com a acidez não trocá- vel, não há efeitos deletérios às espécies vegetais (RAIJ, 1991; INPI, 1998; BATIS- TA et al., 2018). Nas análises de rotina laboratoriais, a acidez trocável é, muitas vezes, representada como Al+3 trocável ou acidez nociva, visando destacar o efeito prejudicial deste no desenvolvimento normal da maior parte das culturas agrícolas produzidas. 42 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.2.2 ACIDEZ ATIVA E POTENCIAL A acidez ativa consiste nos íons H+ que se encontram dissociados na solução do solo, sendo facilmente medida pelo pH, a partir da utilização de instru- mentos denominados pHmetros. No Brasil, as medições mais comuns são o pH em água e o pH em solução de CaCl2 a 0,01M. De acordo com os valores de pH, é possível indicar a acidez ativa no solo (Figura 8) (BATISTA et al., 2018). FIGURA 9 – GRAUS DE ACIDEZ, ALCALINIDADE E NEUTRALIDADE ENCONTRADOS NA MAIORIA DOS SOLOS AGRÍCOLAS Fonte: INPI (1998, p. 32). #PraTodosVerem: escala indicativa de acidez, variando do pH 4 (acidez muito forte), passando pelo pH 7 (neutralidade) e atingindo o pH 9 (alcalinidade do solo). Para entender mais sobre os resultados de análises de solo, com ênfase na acidez, leia o “Guia Prático para Interpretação de Resultados de Análises de Solo”, disponibilizado pela Embrapa, no link: https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/ bitstream/doc/1042994/1/Doc206.pdf. 43 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO Quais os fatores que influenciam essas variações do pH do solo? No geral, os principais são: material de origem do solo, precipitação, decomposição da matéria orgânica do solo (MOS), o tipo de cultura e a adubação nitrogenada (INPI, 1998; NOVAIS; MELLO, 2007). Material de origem Tipo de rocha que deu origem ao solo. Geralmente, solos oriundos de material de origem básica tendem a apresentar valores de pH mais altos, sendo o inverso também verdadeiro. Precipitação A água da chuva, passando pelo solo, tem o poder de lixiviar os nutrientes básicos (ex.: Ca+2, Mg+2), o que promove o aumento do pH. Decomposição da MOS Promove a formação de ácido carbônico e água, contribuindo para formar bicarbonatos solúveis, que são facilmente perdidos pelo processo de lixiviação (ex.: pela chuva ou irrigação), aumentando pH. Tipo de cultura Existem culturas que, na colheita, removem mais as bases do solo do que outras. Ex.: espécies leguminosas (ex.: alfafa) tendem a remover maiores quantidades de bases do que as espécies não leguminosas (ex.: milho, algodão). O pHmetro consiste no potenciômetro de hidrogênio, que mede o pH com facilidade e êxito. Existem vários modelos disponíveis no mercado. 44 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Adubação nitrogenada Altas doses de nitrogênio (adubação mineral e/ou orgânica, fixação de N) promovem o aumento da acidez do solo. Sendo assim, a fertilização deve ser realizada com cautela. Por outro lado, a acidez potencial refere-se aos íons H+ dissociáveis de várias fontes no solo, sendo, normalmente, estimada pelos teores de H+ e Al3+. Como vimos no tópico anterior, essa acidez potencial pode ser dividida em duas for- mas: (1) forma trocável (conhecida como acidez trocável), sendo representada pelos íons de alumínio (Al3+) e apenas uma pequena porção de íons H+ trocá- veis adsorvidos ao material coloide do solo; (2) forma não trocável (conhecida como acidez não trocável), constituída pelos íons H+ que são dissociáveis de diversas fontes, tais como os que se encontram ligados, covalentemente, a compostos da MOS, aos minerais de argila e aos íons de alumínio (Figura 9) (BATISTA et al., 2018; FINKLER et al., 2018). FIGURA 10 – DEMONSTRAÇÃO ESQUEMÁTICA DA ACIDEZ POTENCIAL (FASE SÓLIDA, COM PRESENÇA DE ÍONS H+ E AL) E ACIDEZ ATIVA (FASE LÍQUIDA, COM PREDOMÍNIO DE ÍONS H+). Fonte: Batista et al. (2018). #PraTodosVerem: dois quadros, sendo o primeiro demostrando barras azuis como a fase sólida do solo, em que os íons estão ligados. No segundo, há presença de íons de hidrogênio soltos no quadro, indicando que ficam livres na solução do solo. 45 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO FIGURA 11 – COMPONENTES DA ACIDEZ DO SOLO Fonte: Lopes et al. (1991, p. 3) #PraTodosVerem: sequências de setas e indicações sobre as ligações químicas que ocorrem no solo e suas respectivas representações de acidez. Resumindo para fixação: Acidez ativa = H+ da solução do solo Acidez trocável = Al+3 trocável + H+ trocável (quando houver) Acidez não trocável = H+ de ligação covalente Acidez potencial = Al+3 trocável + H+ trocável (quando houver) + H+ de ligação covalente. 46 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 2.2.3 TAMPÃO DO SOLO O poder tampão (ou capacidade tampão) consiste na resistência que o solo apresenta em ter o seu pH modificado, quando tratado a partir da aplicação de bases ou ácidos, visando aos ajustes. Dessa forma, quanto maior a acidez potencial (a acidez com presença de H+ e Al+3 ligado a fração sólida do solo), maior será o poder tampão do solo, ou seja, são grandezas diretamente pro- porcionais. No geral, os solos que apresentam maior quantidade de argila e/ ou de teor de matéria orgânica tendem a apresentar maior poder tampão, em decorrência da maior quantidade de cargas no solo, quando comparados a so- los mais arenosos e pobres em MOS (RAIJ, 1991; IPNI, 1998; BATISTA et al., 2018). Sendo assim, a importância do conhecimento sobre o poder tampão determi- nado solo justifica-se pela necessidade de determinação da adição de calcário ou gesso agrícola, visando ao ajuste do pH a níveis adequados, para promover a disponibilização dos nutrientes às plantas, conforme visto anteriormente. Isso tem implicações, inclusive, na frequência de realização de análises quí- micas do solo, como objetivo de avaliar a acidez, pois, quanto maior o poder tampão, maior será o espaço de tempo entre um manejo de ajuste do pH e outro. A Figura 11 mostra curvas de neutralização obtidas em diferentes tipos de solo, demonstrando o que foi explicado sobre os contrastantes dos solos com diferente poder tampão (PROCHNOW, 2014). Para entender mais sobre a acidez do solo, leia o capítulo ”Acidez e basicidade”, no livro ”Química e Fertilidade do Solo”, disponível na Biblioteca Digital. 47 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO FIGURA 12 – CURVAS DE NEUTRALIZAÇÃO DE SOLOS AGRÍCOLASCOM DIFERENTES CAPACIDADES DE TAMPONAMENTO DO PH Fonte: Raij (2011, apud Prochnow, 2014, p. 1). #PraTodosVerem: gráfico da relação do pH com a quantidade de calcário necessária a ser aplicada para o ajuste da acidez. Como pode ser observado na Figura 11, o solo que apresenta um poder tam- pão mais baixo demanda menor necessidade de aplicação de CaCO3 para atingir o mesmo pH que um solo que apresenta maior poder tampão. Por exemplo, enquanto o solo B precisa de 2 t/ha, o solo E precisa de 15 t/ha, um valor quase oito vezes maior. Dessa forma, é necessário estar sempre atento para não aplicar mais produtos do que o necessário no solo, visto que o au- mento excessivo do pH (acima de 7) promove a diminuição da disponibilida- de de vários nutrientes importantes para as plantas, principalmente os micro- nutrientes (PROCHNOW, 2014; BATISTA et al., 2018). Todas essas informações são relevantes, visto a importância da correção da acidez do solo. Assim, para que a correção seja realizada de forma adequada, o uso correto dos materiais químicos (assim como as quantidades corretas) são pontos-chave e fundamentais para o manejo bem-sucedido da produção agrícola. Isso porque a correção da acidez, promove inúmeras melhorias nas propriedades físicas, químicas e biológicas dos solos, além de influenciar po- sitivamente a disponibilização dos nutrientes para as culturas, reduzir a toxici- dade do alumínio, entre outros benefícios (PROCHNOW, 2014). 48 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 CONCLUSÃO Nesta unidade, objetivou-se entender os detalhes do transporte, da distribuição e da absorção dos nutrientes, a partir do sistema solo-planta-atmosfera. Além disso, trabalhamos conceitos para que você adquirisse conhecimento sobre acidez, pH e sua relação com a disponibilidade dos nutrientes para as plantas. Vimos, neste estudo, que os nutrientes tendem a se movimentar, principal- mente, por três vias: fluxo de massa, difusão e osmose. Cada um desses nu- trientes, como vimos, apresenta uma forma de deslocamento, a partir de de- terminado gradiente. Essa movimentação dos nutrientes no solo é de suma importância para a nutrição vegetal, visto que o processo de absorção por interceptação radicular apresenta ínfima contribuição. Assim, a partir do ve- ículo principal, que é a água, os nutrientes chegam á rizosfera e podem ser captados pelas espécies vegetais. No entanto, para que os nutrientes fiquem disponíveis para ser absorvidos, é necessário que a acidez do solo esteja dentro dos parâmetros necessários: o pH precisa estar na faixa de 6,0-6,5. Em situações de análise de solo, na qual há determinação de pH abaixo dessa faixa, é indicado o manejo com calcário e/ou gesso, visando ao ajuste. Para entender mais sobre conceitos básicos e a forma de resolver os problemas com acidez nos solos, leia o capítulo “Calagem do solo”, no livro “Química e Fertilidade do Solo”, disponível na Biblioteca Digital. Dessa forma, você já estará se preparando para o tema da Unidade 3 desta disciplina. Para entender mais, na prática, como o ajuste do pH pela utilização de calcário influencia os atributos do solo (e na produtividade da cultura da soja), leia o trabalho desenvolvido por Teloeken (2018), disponível em: https://rd.uffs.edu.br/bitstream/ prefix/2558/1/TELOEKEN.pdf. https://rd.uffs.edu.br/bitstream/prefix/2558/1/TELOEKEN.pdf https://rd.uffs.edu.br/bitstream/prefix/2558/1/TELOEKEN.pdf 49 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO UNIDADE 3 OBJETIVO Ao final desta unidade, esperamos que possa: 50 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO > Adquirir o conhecimento relacionado às técnicas de calagem e de gessagem, para a correção da acidez do solo. > Compreender a atuação da matéria orgânica para a qualidade da fertilidade do solo e como aplicá-la na adubação. 51 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 3 ACIDEZ E MATÉRIA ORGÂNICA INTRODUÇÃO DA UNIDADE Nesta unidade, você conhecerá as principais características referentes à aci- dez, à alcalinidade e à neutralização da acidez do solo, assim como a sua im- portância para o setor agrícola. Além disso, conhecerá algumas fontes de ma- téria orgânica e sua relevância para o rendimento na produção vegetal. Para entender a ação e os efeitos da acidez do solo, é necessário compreender como funciona o pH, fator que serve como indicador do grau de acidez ou de alcalinidade do solo. A compreensão desse fator auxilia na busca de soluções para controlar tanto a acidez como a alcalinidade, por meio de práticas de manejo como a calagem e a gessagem. A partir da correção da acidez do solo, é possível adequar e tornar esse solo propício ao cultivo das culturas que necessitam de um pH específico para o seu desenvolvimento. Além da acidez, outro fator determinante para a fertilidade do solo e a produ- ção é a matéria orgânica, a qual é responsável pelo fornecimento de nutrien- tes essenciais para o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Desse modo, esta unidade proporcionará uma reflexão sobre a importância de conhecer os conceitos e a função da acidez e da matéria orgânica presente no solo. Este conteúdo está organizado em dois tópicos: • correção da acidez, em que você entenderá os conceitos de acidez, os aspectos dos solos ácidos e como corrigir a acidez por meio da calagem e da gessagem; • matéria orgânica, que consiste em compreender a importância da adubação orgânica e as formas de aplicação da adubação orgânica. 52 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3.1 CORREÇÃO DA ACIDEZ Para realizar a correção da acidez, primeiramente, precisamos entender o que é pH. O pH é o potencial de acidez ou de alcalinidade do solo, ou seja, a con- centração de íons livre de hidrogênio (H+), para acidez, e a concentração de íons de hidroxila (OH-), para alcalinidade, os quais estão presentes na solução do solo (Figura 1). O pH é responsável pela caracterização do comportamento químico do solo, visto que ele afeta diretamente a disponibilidade das subs- tâncias e dos compostos químicos atuantes no solo. O método para a deter- minação de pH é o potenciométrico, em que a amostra pode ser diluída em água ou em cloreto de cálcio (FINKLER, 2018). FIGURA 1 – DETERMINAÇÃO DO POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (ACIDEZ) E HIDROXILIÔNICO (ALCALINIDADE) E SUA RELAÇÃO Potencial hidrogeniônico pH = - log [H+] Potencial hidroxiliônico pOH - log [OH-] Relação entre pH e pOH pH + pOH = 14 Entendendo o pH Fonte: Elaborada pelo autor (2022). #PraTodosVerem: o potencial hidrogeniônico (pH) é verificado pela concentração de H+ , e o potencial hidroxiliônico, pela concentração de íons OH-, além de sua relação. O pH pode ser influenciado por diversas razões: características da rocha de formação do solo, presença de matéria orgânica, regime pluvial, manejo e práticas agrícolas, entre outros. É essencial compreender a origem da acidez presente nos solos ácidos, pois isso facilita a identificação da acidez presente e, assim, torna-se possível reali- zar a calagem de forma correta. Para uma boa introdução do tema, clique no link e assista ao vídeo sobre o pH e como ele pode influenciar a produção agrícola Acesse: https:// www.youtube.com/watch?v=77zOeQwuNtg. https://www.youtube.com/watch?v=77zOeQwuNtg https://www.youtube.com/watch?v=77zOeQwuNtg 53 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 3.1.1 SOLOS ÁCIDOS Como já relatado, o pH determina a acidez do solo. Os solos ácidos são aque- les que possuem alta concentração de íons livres de hidrogênio (H+) em sua solução aquosae apresentam o valor de pH inferior a 7,0 (Quadro 1). QUADRO 1 – CATEGORIAS DA ACIDEZ E DA ALCALINIDADE, SEGUNDO O PH DO SOLO Valor de pH Categoria Abaixo de 4,5 Extremamente Ácido 4,6 — 5,0 Ácido — Muito Forte 5,1 — 5,5 Ácido — Forte 5,6 — 6,0 Ácido — Médio 6,1 — 6,5 Ácido — Fraco 6,6 — 6,9 Ácido — Muito Fraco 7,0 (107) Neutro 7,1 — 7,5 Alcalino — Muito Fraco 7,6 — 8,0 Alcalino — Fraco 8,1 — 8,5 Alcalino — Médio 8,6 — 9,0 Alcalino — Forte 9,1 — 9,5 Alcalino — Muito Forte Acima de 9,5 Extremamente Alcalino Fonte: Adaptado de Osman, (2013, p. 107). #PraTodosVerem: quadro com os valores de pH e as categorias de acidez e alcalinidade do solo para cada valor referente. Que tal entender, na prática, como ocorre a determinação do pH do solo? A seguir, você terá acesso a um material com atividades que possibilitam determinar o pH do solo. Acesse o link e amplie o seu conhecimento! http://www.escola.agrarias.ufpr.br/arquivospdf/ experimentotecasolos7.pdf Lembre-se: faça as atividades acompanhado de alguém responsável, caso você seja menor de idade. http://www.escola.agrarias.ufpr.br/arquivospdf/experimentotecasolos7.pdf http://www.escola.agrarias.ufpr.br/arquivospdf/experimentotecasolos7.pdf 54 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 É importante saber quais fatores são responsáveis por originar os solos ácidos. O primeiro deles está associado ao seu material de origem e aos processos de intemperismo que atuaram sobre ele, como o clima, a vegetação e a topo- grafia. Esses processos auxiliam a redução do pH (aumento da acidez), com o passar do tempo (BRANDÃO et al., 2021). No entanto, é muito comum a acidificação do solo ser acelerada por ativida- des agrícolas, como a aplicação de fertilizantes. Esse modo de acidificação já se tornou uma preocupação para o manejo sustentável dos sistemas agro- nômicos e florestais, pois atinge cerca de 30% dos solos do planeta (STRAWN; BOHN; O’CONNOR, 2015). Esse tipo de acidificação ocorre em razão da alta exploração do solo por cultu- ras de alta produtividade, as quais exigem o emprego de quantidades eleva- das de fertilizantes, responsáveis pela alteração de outros atributos químicos do solo. Conforme a composição desse elemento, são responsáveis pela re- dução da capacidade de troca catiônica e da quantidade de bases trocáveis, além de favorecer o aumento do teor de alumínio trocável (MELEM JÚNIOR; MAZA, 2002; MERTEN; MARTEL; RICHART, 2019). Acidez ativa Medida da acidez ou basicidade relativa do solo. Determina a solubilidade de muitas substâncias e fornece o ambiente de solução do solo(BRANDÃO et al., 2021). Acidez trocável Responsável pela capacidade imediata de tamponamento do solo e auxilia na determinação da quantidade de calcário necessária para o aumento do pH (OSMAN, 2013). Acidez residual Explica o comportamento geral ácido-base do solo, como alterações na acidez do solo, e pode ser considerada nos cálculos das taxas de correção do solo (BRANDÃO et al., 2021). 55 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO A acidificação dos solos afeta o crescimento e o desenvolvimento das plan- tas, pois a quantidade de nutrientes e de compostos químicos presentes na solução do solo são diretamente afetados pelo pH; quando este apresenta baixo valor, atuará em outras propriedades do solo, simultaneamente, como a toxicidade de determinados elementos e a atividade microbiana ativa no solo. 3.1.2 CALAGEM Como prática de manejo para ajustar o pH do solo, isto é, corrigir a acidez e manter o solo com condições adequadas para o cultivo, utiliza-se o procedi- mento conhecido como calagem. A calagem é realizada no decorrer da pre- paração do solo para a realização de um cultivo agrícola, por meio da adição de materiais alcalinos que neutralizam a acidez do solo (OSMAN, 2013). FIGURA 2 – REALIZAÇÃO DA CALAGEM, NA PREPARAÇÃO DO SOLO PARA CULTIVO, PARA CORREÇÃO DA ACIDEZ DO SOLO Fonte: Trani et al. (2013, p. 18). #PraTodosVerem: trator realizando a calagem no solo para corrigir a acidez antes de realizar o cultivo. Há, ainda, a acidez potencial, estimada pela soma da acidez trocável com a acidez não trocável (residual). O produtor deve buscar corrigir a maioria da acidez potencial, isto é, a acidez trocável, uma vez que é a mais prejudicial ao crescimento e ao desenvolvimento da maioria das plantas. 56 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Para esse procedimento, utiliza-se como material de neutralização, na maio- ria das vezes, carbonatos e bicarbonatos, e, às vezes, óxidos e hidróxidos de cálcio e magnésio (OSMAN, 2013). Em razão do baixo custo e da facilidade de aquisição e manuseio, os carbonatos são considerados os materiais calcários mais utilizados (BRANDÃO et al., 2021). Em alguns solos que sofreram alto grau de intemperização, a quantidade de calcário, mesmo que pequena, pode ser suficientes para exibir melhorias no crescimento das plantas, muito mais em virtude da nutrição aprimorada de cálcio ou magnésio do que somente pela mudança no pH (MAGDOFF; WEIL, 2004; OSMAN, 2013). Para obter o calcário, é realizada a moagem da rocha calcária, constituída por carbonato de cálcio (CaCO3) e/ou carbonato de magnésio (MgCO3). Dessa forma, torna-se habitual, nos calcários utilizados no manejo agrícola, a presença dos elementos cálcio e magnésio. De acordo com Strawn, Bohn e O’Connor (2015), em certas situações, como no caso de solos que exibem certa deficiência em cálcio, ocorre a indicação do uso de calcita, pois esse elemento apresenta maior concentração de carbonato de cálcio. Já em outra situação, quando o solo também possui deficiência de magnésio, além da de cálcio, opta-se pelo uso da domilita, pois ela apresenta altas concentrações de cálcio e magnésio. Contudo, a domilita tem um custo mais elevado. Para o conhecimento mais aprofundado da temática, confira a Unidade B de Fertilidade do solo e nutrição de plantas, disponível neste link. https://repositorio.ufsm.br/bitstream/handle/1/16178/Curso_Agric-Famil-Sustent_Fertilidade-Solo-Nutricao-Plantas.pdf?sequence=1&isAllowed=y 57 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 3.1.3 GESSAGEM Uma prática de manejo muito utilizada nas camadas subsuperficiais no solo é a gessagem, que consiste na aplicação de gesso agrícola (CaSO4.2H2O) no solo, obtido por resíduos da produção de fertilizantes oriundos de rochas fos- fatadas. Contudo, a gessagem não pode ser confundida com a calagem, uma vez que apresentam objetivos diferentes. QUADRO 2 – PRINCIPAIS DIFERENÇAS DO USO DA CALAGEM E GESSA- GEM Calagem Gessagem CaCO3.MgCO3 originado de rocha calcária CaSO4.2H2O originado de rocha fosfatada Neutraliza a acidez Não neutraliza a acidez Atua somente na camada superficial (0-20 cm) Atua em várias camadas subsuperficiais (20- 40, 40-60, 60-80 cm) É indicada para solos com elevada acidez em superfície É indicada para solos com elevado teor de Al3+ e/ou baixos teores de Ca e Mg em profundidade Neutraliza a acidez e aumenta a CTC e a disponibilidade dos nutrientes em superfície Diminui a saturação de Al em profundidade, melhora o ambiente radicular abaixo dos primeiros 20 cm, aumenta a absorção de água e nutrientes nas camadas subsuperficiais Fonte: Adaptado de Brandão et al., (2021, p. 249). #PraTodosVerem: quadro comparativo das características das práticas de manejo para o solo: calagem e gessagem. Conforme o quadro apresentado, somente a calagem promove a neutraliza- ção da acidez do solo. Contudo, a gessagem mostra-se eficiente para a produ- tividade agrícola. O gesso utilizado é uma excelente fonte de Ca e S, além de reduzir a saturação de alumínio presente no solo, propiciando melhor absor-ção de água e nutrientes pelo ambiente radicular das plantas. É importante destacar que a gessagem só deve ser utilizada quando real- mente for necessária. O uso inadequado desta prática pode auxiliar a perda das bases (cátions) por lixiviação, reduzindo a capacidade de alcance destas bases para as raízes das plantas. Deve-se tomar muito cuidado com essa situ- ação, principalmente, nos solos arenosos. 58 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 3.2 O QUE É MATÉRIA ORGÂNICA? A fertilidade é totalmente influenciada pelo teor de matéria orgânica existen- te no solo. Esse teor é gerado como resultado do metabolismo dos organis- mos vivos ou de sua própria decomposição (realizada por micro-organismos). Assim, a matéria orgânica, na verdade, é o agrupamento dos organismos vi- vos e do material que está sofrendo decomposição, ou seja, a flora e a fauna existentes no solo, assim como a degradação de restos animais e das folhas e raízes das plantas mortas. FIGURA 3 – ORIGEM DA MATÉRIA ORGÂNICA DO SOLO Fonte: Wikimedia Commons. #PraTodosVerem: ilustração dos restos orgânicos que se transformarão em matéria orgânica e darão origem ao húmus. De acordo com Brandão et al. (2021), o gesso não necessita de incorporação, apenas que seja aplicada a dose necessária sobre o terreno, completamente. Recomenda-se a aplicação, no mínimo, após três meses de ter sido realizada a calagem. É importante que a calagem tenha sido feita, pois, com a neutralização do pH, ela reduz a chance de que ocorra a lixiviação dos elementos, reduzindo, assim, o gasto de produção, a partir do incremento de produtividade. 59 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO A quantidade de matéria orgânica presente no solo sofre variação conforme o intervalo de tempo. Isso ocorre devido ao fator de transformação rápida dos restos orgânicos pela ação da temperatura elevada e pela alta incidência de chuvas ( SILVA, 2015). Origina-se, a partir daí, um material rico em nutrientes e que possui uma elevada densidade de cargas negativas, as quais favorecem a permanência dos nutrientes catiônicos presentes no solo (SANTOS; SILVA, 2010). Esse material orgânico sofre dois processos: a humificação, que origi- nará o húmus, e a mineralização, que é um processo biológico essencial, res- ponsável pelo fornecimento de nutrientes considerados importantes (macro e micronutrientes) para o crescimento das plantas (BARROS, 2020). 3.2.1 IMPORTÂNCIA Como já citado, a matéria orgânica é a principal influência para a fertilida- de do solo, no entanto, há outros fatores que demonstram uma importância maior sobre a matéria orgânica (Quadro 3). Nota-se que a matéria orgânica vai desde a estruturação do solo, passando pelo aumento da biota edáfica até a disponibilização de nutrientes, por meio da mineralização do material orgâ- nico pelos micro-organismos (BARROS, 2020). QUADRO 3 – PRINCIPAIS BENEFÍCIOS DA PRESENÇA DE MATÉRIA ORGÂNICA NO SOLO Benefícios da matéria orgânica É uma fonte completa de nutrientes para as plantas e os organismos Contribui para a Capacidade de Troca de Cátions (CTC) do solo Aumento do transporte e, por consequência, da disponibilidade de micronutrientes catiônicos Redução da toxicidade de alumínio e metais pesados; logo, pode substituir, temporariamente, a função do calcário Redução das perdas por lixiviação Estabilização do pH do solo, reduzindo a acidez presente. Modifica a ação de pesticidas no solo e altera efeitos alelopáticos Solo com maior capacidade de retenção de água Redução dos problemas com salinidade Melhoria na estruturação do solo: aeração e permeabilidade Redução da erosão do solo pelo impacto da chuva Maior estabilidade da temperatura do solo Fonte: Adaptado de Neto et al. (2001, p. 230). PraTodosVerem: quadro com a listagem dos benefícios da matéria orgânica na composição do solo. 60 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Nos solos brasileiros, a Matéria Orgânica do Solo (MOS) é essencial, pois os solos tropicais se apresentam com elevado estado evolutivo e com baixa fertilidade. Assim, a MOS é responsável por fornecer quantidade gradativa e importante de nutrientes à nutrição mineral de plantas. Além disso, a MOS contribui com a conservação do solo e da água, tendo em vista que solos com alto teor de ma- téria orgânica apresentam estruturas com maior grau de desagregação; logo, evita os efeitos erosivos no solo e, por consequência, garante a conservação do solo e da qualidade das águas nos grandes aquíferos (LUCENA et al., 2019). A matéria orgânica mostra-se, ainda, uma fonte fundamental para a manu- tenção e a qualidade da vida no solo, visto que os processos bioquímicos ocor- rem devido à biologia e à diversidade microbiana do solo, demonstrando um papel importante nos sistemas de produção. MOS Alta Geralmente, relacionada com o encharcamento do solo, auxiliando o retardamento da transformação dos restos orgânicos presentes. MOS Média Solos que apresentam teor moderado são os mais adequados para a produção agrícola e que, geralmente, possuem bons teores de argila e areia. MOS Baixa Baixa presença de matéria orgânica demonstra baixa atividade microbiológica do solo, exigindo aplicações de adubação orgânica para enriquecer a microbiota local. 61 MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 FERTILIDADE DO SOLO 3.2.2 ADUBAÇÃO ORGÂNICA Além da utilização dos nutrientes providos dos adubos orgânicos, estes po- dem ser reciclados no próprio sistema de produção, tornando o sistema mais sustentável e reduzindo a poluição ambiental. As propriedades praticam a pecuária, em criações como aves, suínos e bovi- nos, acabam gerando uma elevada quantidade de resíduos orgânicos de alto valor nutritivo (Figura 4), que, aplicados de forma correta, permitem o menor uso de fertilizantes minerais e a redução do impacto ambiental. Além disso, dependendo da quantidade aplicada, os resíduos orgânicos permitem me- lhorias na estrutura do solo: aeração e permeabilidade. FIGURA 4 – SUBSTRATO COM ESTERCO BOVINO MISTURADO Fonte: Loureiro et al., (2007 p. 4). #PraTodosVerem: ilustração da mistura de um substrato com o esterco bovino. Contudo, salienta-se que, devido à baixa concentração de nutrientes presen- tes nos resíduos orgânicos, o volume aplicado de resíduos deverá ser maior, quando comparado ao uso de fertilizantes minerais, a fim de que a quantida- de de nutrientes seja suprida pela planta. Ressalta-se que é fundamental aplicar, racionalmente, o material orgânico, as- sim como qualquer outro tipo de fertilizante, ou seja, utilizar somente o neces- sário para atender à demanda de nutrientes das culturas utilizadas. O excesso de material acarreta, em alguns casos, a toxicidez de algum elemento químico presente, além de poder ocasionar a contaminação de recursos hídricos. 62 FERTILIDADE DO SOLO MULTIVIX EAD Credenciada pela portaria MEC nº 767, de 22/06/2017, Publicada no D.O.U em 23/06/2017 Esterco bovino e equino São os mais ricos em fibras. Ajudam a desenvolver organismos que são antagonistas de fungos causadores de doenças de solo (WEINÄRTNER et al., 2006). Esterco suíno Este material é caracterizado pela boa quantidade de nitrogênio (N) e de zinco (Zn). Sua composição varia conforme a criação do animal (WEINÄRTNER et al., 2006). Entre os materiais utilizados, destacam-se, como já relatado no decorrer da Unidade, resíduos orgânicos oriundos da produção da pecuária. Um material que demonstra fácil acesso e baixo teor de umidade é a cama de frango de corte. Por apresentar baixo teor de umidade, facilita a aplicação no solo, exigindo menos mão de obra e equipamentos. No entanto, esse recurso não pode ser usado com a aplicação de dejetos
Compartilhar