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10/05/2023 1 Corretivos da acidez do solo Calcários Tópicos em Fertilidade do Solo – SOL 470 Reinaldo B. Cantarutti Correção da acidez do solo H+ Al3+ + M+ X- Al3+ M+ M+ + Al3+ → H+ X- M+ Fundamenta no fenômeno de troca catiônica M+ = cátion com caráter de base forte - capaz de deslocar H+, Al3+ e ser um nutriente. X- = ânion com caráter de ácido fraco (baixa constante de dissociação) – receptor de H+ 2 Corretivo sal composto por: ✓Carbonato de Ca CaCO3 Ca 2+ + CO3 2- CO3 2- + H2O HCO3 - + OH- (Kb1=2,2 x10 -4) HCO3 - + H2O H2CO3 + OH - (Kb2=2,4 x10 -5) 2 OH- + 2 H+ 2 H2O H2O Base fraca Ação do corretivo da acidez ✓Carbonato de Mg MgCO3 Mg 2+ + CO3 2- CO3 2- + H2O HCO3 - + OH- HCO3 - + H2O H2CO3 + OH - 2 OH + 2 H 2 H2O H2O 1 2 3 10/05/2023 2 Distribuição de carbonatos de acordo com pH independente da pressão de CO2 4 ✓ Silicato de Ca CaSiO3 Ca 2+ + 2SiO3 2- SiO3 2-+ H2O HSiO3 - + OH- (Kb2=1,6 x10 -3) HSiO3 - + H2O H2SiO3 +OH - (Kb2=3,1 x10 -5) 2 OH + 2 H 2 H2O H2O Ácido fraco ✓ Silicato de Mg MgSiO3 Mg 2+ + 2SiO3 2- SiO3 2-+ H2O HSiO3 - + OH- (Kb2=1,6 x10 -3) HSiO3 - + H2O H2SiO3 +OH - (Kb2=3,1 x10 -5) 2 OH + 2 H 2 H2O H2O Base fraca / H2O Ação do corretivo da acidez 4 5 6 10/05/2023 3 Valor Neutralizante dos sais corretivos (VN) Natureza química CaCO3 • Massa molar = 100 g / mol • Quantidade de mol = 2 molc / mol = 20 molc / kg • Massa por molc = 50 g / molc Generalizar: Todo sal com característica corretiva (cátion básico + ânion de ácido fraco) que tenha 2 molc/mol e que 1 molc pesa 50 g, ou seja, que cada kg tenha 20 molc, terá valor neutralizante igual a 100 % 7 VN = 100 % (convenção) Valor Neutralizante (VN) de sais com características de corretivos Corretivo g/mol molc/mol g/molc molc/kg VN (%) CaCO3 100 2 50 20,0 100 MgCO3 84 2 42 23,8 119 Ca(OH)2 74 2 37 27,0 135 Mg(OH)2 58 2 29 34,5 172 CaO 56 2 28 35,7 178 MgO 40 2 20 50,0 250 CaSiO3 116 2 58 17,2 86 MgSiO3 100 2 50 20,0 100 ✓ Calcário CaCO3 + MgCO3 ✓ Cal virgem (Calcário calcinado) CaO + MgO ✓ Cal hidratada (cal virgem hidratada) Ca(OH)2 + Mg(OH)2 ✓ Escória siderúrgica CaSiO3 + MgSiO3 Corretivos (comerciais) da acidez do solo 7 8 9 10/05/2023 4 Caracterização do calcário Poder de neutralização (PN) – natureza química 2,5 mL Poder de neutralização (PN) 25 mL Acidez contida em 25 mL do HCl colocada em contato com o calcário Prova em branco Poder de neutralização (PN) VA = 2,5 mL NaOH 1 mol/L VB = 25 mL NaOH 1 mol/L Quantos mols de H+ foram adicionados com 25 mL de HCl ao calcário? H mol 0,025 mol 0,025 L mol 1 x 0,025L OH de - +==mol Quantos mols de H+ sobraram após a reação com o calcário? +== H mol 0,0025 mol 0,0025 L mol 1 x 0,0025L OH de -mol Quantos mols de H+ foram neutralizados pelo calcário? H+ neutralizada = 0,025 mol H+ - 0,0025 mol H+ = 0,0225 mol H+ = 0,0225 molc H + Qual o PN do calcário? kg H mol 22,5 g 1 H mol 0,0225 PN cc ++ == 10 11 12 10/05/2023 5 O PN do calcário é expresso em relação ao CaCO3 (PN = 100 %) kg mol 20 CaCO c3 = % 112 % 112,5 100 x 1,125 mol 20 mol 22,5 PN c c === O PN de 112 % indica que: 100 g do calcário tem o efeito neutralizante equivalente a 112 g de CaCO3. kg mol 22,5 Calcário c= Valor Neutralizante (VN) ou Poder de neutralização (PN) VN CaO = 178 % VN MgO = 250 % VN = 29,73 x 178 +(15,09 x 250) 100 = 9064,4 100 = 90,6 % PN ≤ VN Porque ? Não se tem a exata composição dos minerais de Ca e Mg no calcário E se estimar em relação às formas de carbonatos VN CaCO3 = 100 % VN MgCO3 = 119 % Eficiência relativa é proporção do calcário que solubiliza em 3 meses e é definida pela composição granulométrica Caracterização do calcário Eficiência Relativa ou Reatividade (ER) - Natureza física (2 mm) (0,84 mm) (0,30 mm) 13 14 15 10/05/2023 6 Eficiência Relativa ou Reatividade ER(%) 0 20 60 100 amostra da Massa ER) frações das (massa ER = ER (%)= (2 x 0)+(23 x 20)+(30 x 60)+(145 x 100) = 83,8 % 200 Caracterização do calcário Poder relativo de neutralização total (PRNT) Expressão combinada do PN e da ER 100 ER PN PRNT = Para: PN = 112,5 % e ER = 83,8 %: % 94 94,3 100 83,8 112,5 PRNT = = Considerando que o PN é expresso em relação ao CaCO3, então o PRNT indica a quantidade de CaCO3 que teria o mesmo efeito neutralizante que 100 partes do calcário, em três meses 100 kg do calcário terá mesmo efeito que 94 kg de CaCO3 PN = 112 % ER = 84 %: % 94 PRNT = •84 % (ER) do seu potencial de neutralização (PN = 112 %) ocorrerá em 3 meses. ✓ 112 x (84/100) = 94 % é o PN que agira em 3 meses ✓ 112 – 94 = 18 % é o PN que agirá após 3 meses PRNT é a fração do calcário que reagirá em 3 meses 18 Significado funcional do PRNT: 16 17 18 10/05/2023 7 Calcário #10 > 2 mm RE = 0 % #20 2,00 – 0,84 mm RE = 20 % (0,2) #50 0,30 – 0,84 mm RE = 60 % (0,6) < 0,30 mm RE = 100 % (1,0) Distribuição relativa nas frações (%) A 33 0 0 67 B 5 25 20 50 RE_A = 33 x 0 + 0 x 0,2 + 0 x 0,6 + 67 x 1,0 = 67 % RE_B = 5 x 0 + 25 x 0,2 + 20 x 0,6 + 50 x 1,0 = 67 % 67 % dos 2 calcários reagem em 3 meses, ou seja nesse tempo ambos têm o mesmo efeito, RE residual_B = 25 x 0,8 + 20 x 0,4 = 28 % no entanto o calcário B ainda possui efeito residual após os 3 meses Por isso: • Não tem sentido exigir garantia de mínima de reatividade • Exige-se garantia mínima de granulometria - Importância da reatividade (RE) Garantias mínimas para corretivos IN nº 35 do MAPA de 04/07/2006 Quanto à natureza física (granulometria) Peneira ABNT Percentual mínimo que deve passar pela peneiraNº Abertura (mm) 10 2 ,00 95 20 0,84 70 50 0,30 50 Calcário ULTRAFINO ou “FILLER” 100 % partículas devem ser mais finas que 0,30 mm, a reatividade deve ser superior a 100 % Efeito residual da calagem • característica do calcário (ER) Calagem com 4 t/ha com estes três calcários • Os três (= PRNT) proporcionaram o mesmo efeito em três meses • O calcário A tem 30 % de PN (100 – 70) que se expressará após 3 meses • O calcário B tem 10 % do PN (80 – 70) que se expressará após 3 meses PRNT = PN x ER 100 ER = PRNT x 100 PN Por isto a legislação brasileira que regulamenta a comercialização do calcário exige que seja especificado o PN e PRNT • O calcário C reagirá integralmente em 3 meses – sem residual 19 20 21 10/05/2023 8 Poder relativo de neutralização total (PRNT) ✓ Maior PRNT • Maior reatividade do calcário no solo • Menor tempo para expressar o efeito corretivo Como aumentar o PRNT do calcário? • Pela moagem mais fina – aumenta a reatividade • Pela calcinação do carbonato ➢ Óxidos (cal ou cal virgem) ➢ Hidróxidos (cal hidratada) – aumenta o PN e RE O PRNT é um critério que define a eficiência absoluto do calcário? ✓ Não! Calcário mais eficiente é o que proporciona maior lucratividade das lavouras Tem combinar aspectos técnicos e econômicos Aspectos técnicos: Calcários mais reativos • Calagem atrasada • Cultivo de hortas ou plantas de ciclo curto • Solos muito ácidos Calcários menos reativos (maior efeito residual) • Implantação de culturas perenes e semiperenes • Implantação de pastagens Natureza química e granulometria • Óxidos (cal) – maior proteção dos operadores (pessoas) • Calcários muito finos requer maquinário apropriado e requerem incorporação imediata– reduzir perdas por deriva ao vento Aspectos econômico: • Custo efetivo do calcário – custo por unidade de PRNT ΤCusto Unidade PRNT = ΤCusto tonela na fazenda PRNT do calcário 22 23 24 10/05/2023 9 Garantias mínimas para corretivos IN nº 35 do MAPA de 04/07/2006 Quanto à natureza química Corretivo Percentuais mínimos PN CaO + MgO PRNT Calário agrícola 67 38 45 Calcário calcinado 80 43 54 Cal hidratada agrícola 94 50 90 Cal virgem 125 68 120 Outros 67 38 45 Classificacão dos calcários quanto aos teores de MgO • Calcíticos - < 5 % MgO • Dolomíticos - > 5 % MgO Caracterização do calcário • Magnesianos - 5 - 12 % MgO > 12 % MgO 25 26
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