cargas eletricas do solo

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MORFOLOGIA E 
GÊNESE DO SOLO 
Francihele Cardoso Müller
Cargas elétricas no solo
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Identificar os tipos e como se formam as cargas elétricas nos solos.
 � Descrever a importância das cargas elétricas nas propriedades quí-
micas dos solos.
 � Determinar os fatores que interferem na qualidade química dos solos 
e como é possível corrigi-la.
Introdução
O solo é um compartimento de extrema complexidade, apresentando 
constituição trifásica e diversas propriedades químicas próprias. O local 
onde ocorrem os fenômenos químicos do solo é chamado de fração 
coloidal. Muito heterogênea, a fração coloidal é considerada a região 
mais ativa do solo.
Na superfície dos coloides do solo há cargas elétricas, que são de 
extrema importância para a compreensão dos diversos tipos de reações 
físico-químicas que ocorrem nos solos. Tais reações interferem de forma 
significativa nos atributos físicos e químicos do solo, como na fertilidade 
do solo e na nutrição das plantas. Assim, o estudo dessas reações é 
essencial para um melhor manejo dos solos.
Neste capítulo, você vai estudar a formação das cargas elétricas no 
solo. Vai ver também a importância dessas cargas nesse compartimento 
e como elas influenciam nas características químicas e na qualidade do 
solo. Por fim, vai ver como fazer a correção da qualidade química do solo.
1 Tipos de carga do solo e sua origem
As cargas do solo se originam, especialmente, a partir da presença e da distri-
buição de partículas pequenas, com tamanho abaixo de 2 µm (micrômetros), 
que podem ser observadas apenas em microscópio eletrônico. Tais partículas 
compreendem a fração coloidal, composta por argilominerais e óxidos (par-
tículas minerais); húmus (partículas orgânicas); e associação entre as frações 
mineral e orgânica, como mostra a Figura 1.
Figura 1. Cargas do solo.
Fonte: Adaptada de Finkler et al. (2018).
Considerando que, quanto menor o tamanho da partícula em determinada 
massa de solo maior será sua área de superfície, os coloides do solo apresentam 
uma grande área de superfície. Isso indica a amplitude de reações que podem 
ocorrer entre as diferentes fases do solo. Quando se trata de algumas argilas 
silicatadas, elas apresentam também uma grande superfície interna entre as 
lâminas que compõem a sua unidade cristalográfica (BRADY; WEIL, 2013).
As superfícies dos coloides do solo são constituídas por cátions e ânions, 
ou seja, íons carregados positiva e negativamente. Em função da sua superfície 
eletricamente carregada, os coloides se tornam estruturas altamente reativas, 
por isso recebem a denominação de fração mais ativa do solo. Tal reatividade 
se origina dos grupos funcionais que, por sua vez, são sequências químicas 
que, em contato com a solução do solo, reagem com moléculas e íons a fim 
de entrar em equilíbrio, reduzindo sua energia livre.
Cargas elétricas no solo2
Segundo Brady e Weil (2013), existem duas fontes principais de cargas 
dos coloides do solo: aquelas que têm a capacidade de liberar íons carregados 
positiva ou negativamente, como as hidroxilas; e aquelas que passam por 
substituição isomórfica entre cátions de tamanhos similares carregados ele-
tricamente de forma diferente, assim como ocorre quando há o desequilíbrio 
de cargas em determinadas estruturas dos cristais de argila.
As cargas presentes na maioria dos coloides do solo são majoritariamente 
eletronegativas, ainda que, em algumas situações, possa haver um balanço de 
cargas positivas. Essas cargas elétricas presentes no solo podem ser classifica-
das em permanentes e variáveis. As permanentes são aquelas que independem 
da composição da solução do solo. Já as variáveis variam a partir da alteração 
na concentração dos eletrólitos, e o seu potencial elétrico se mantém constante 
a um mesmo pH. Vejamos mais sobre essas cargas.
Cargas permanentes
As cargas permanentes recebem essa denominação por terem origem durante 
a formação do mineral, ou seja, elas se localizam no interior da rede cristalina 
do mineral e nunca se alteram, sendo inerentes ao mineral. Por esse motivo, 
também podem ser chamadas de carga estrutural. 
As cargas permanentes têm relação direta com o destino dos elementos 
químicos encontrados nos solos. Elas se desenvolvem na superfície de um 
sólido a partir da substituição isomórfica, ou seja, quando uma região ocu-
pada por um cátion é ocupada por outro cátion de valência diferente, como 
mostra a Figura 2. As substituições ocorrem tanto em minerais primários, no 
seu processo de diferenciação magmática, quanto nos minerais secundários, 
durante a sua formação no solo ou ainda pela herança dos minerais primários 
(FONTES; CAMARGO; SPOSITO, 2001). Entretanto elas são capazes de 
produzir carga significante apenas em minerais do tipo 2:1, como a vermiculita, 
ilita, montmorilonita, entre outros.
3Cargas elétricas no solo
Figura 2. Representação da substituição isomórfica na estrutura dos argilominerais.
Fonte: Universidade Federal de Santa Maria (2006, documento on-line). 
Conforme Gast (1977), as cargas do tipo permanente podem ser positivas ou 
negativas. No entanto, ao considerarmos os tamanhos iônicos, a substituição 
normalmente ocorre com a substituição de um elemento de maior valência 
por um de menor valência, levando a um déficit de carga positiva na estrutura 
cristalina e, como consequência, à expressão de carga negativa na superfície 
do coloide. Em alguns casos, as substituições isomórficas também constituem 
fonte de cargas positivas — por exemplo, quando o cátion substituto apresenta 
carga maior em relação ao íon que será substituído.
Cargas variáveis
Os coloides, sejam eles orgânicos, sejam inorgânicos, apresentam cargas em 
sua superfície associadas a grupos carboxílicos (OH−), as quais são altamente 
dependentes do pH. Essas são chamadas de cargas variáveis e se originam 
de reações em que ocorre a associação de íons de hidrogênio (protonação e 
deprotonação) e adsorção de cátions e ânions, podendo tornar os solos pre-
dominantemente negativos ou positivos. 
Cargas elétricas no solo4
Segundo Weber (2000), as fontes das cargas variáveis nos solos incluem 
a matéria orgânica, as arestas dos minerais de argilas e ainda os óxidos e 
oxi-hidróxidos de ferro (Fe), alumínio (Al), manganês (Mn), silício (Si) e 
titânio (Ti) — veja mais na Figura 3. Elas têm grande ocorrência em solos 
tropicais, que, em sua maioria, apresentam na fração coloidal argilas do tipo 
1:1 e óxidos de Fe e Al.
Figura 3. Óxido de ferro goethita. Veja que as lâminas de octaedros 
deixam espaços internos (túneis), em que ânions e até metais pesados 
catiônicos podem ser adsorvidos.
Fonte: Universidade Federal de Santa Maria (2006, documento on-line).
As cargas variáveis são de grande importância nos solos altamente intem-
perizados. Esses solos, especialmente nas camadas subsuperficiais, apresentam 
pouquíssima quantidade de cargas permanentes à medida que a intemperização 
aumenta. Tal situação afeta a fertilidade do solo e a produtividade das culturas 
(LANDELL et al., 2003). 
A maioria das cargas associadas ao húmus, às argilas 1:1, aos óxidos de 
Fe e Al, além das alofanas, são variáveis. Leia mais sobre tais situações acom-
panhando as Figuras 4 e 5.
5Cargas elétricas no solo
Figura 4. Principais grupos químicos responsáveis pela elevada quantidade 
de carga negativa nos coloides do húmus. 
Fonte: Brady e Weil (2013, p. 273).
Os três grupos em destaque na Figura 4 incluem hidroxilas (–OH), que 
podem perder seu íon hidrogênio por dissociação e, assim, tornar-se negativa-
mente carregadas. Note que os grupos fenólicos, carboxílicos e alcoólicos no 
lado direito do diagrama são mostrados em seu estado dissociado, enquanto 
aqueles do lado direito ainda estão com seus íons de hidrogênio associados. 
Note também que a associação com um segundo íon de hidrogênio faz com 
que sejam liberados sítios que exibem cargas positivas.
Figura5. Modo como as cargas dependentes do pH se formam em um bordo 
quebrado de um cristal de caulinita. 
Fonte: Brady e Weil (2013, p. 276).
Cargas elétricas no solo6
Três fontes de carga líquida superficial negativa, em condições de pH 
elevado, são ilustradas na Figura 5: 
 � (A) Uma carga (−1) a partir do oxigênio dos octaedros que perdeu o 
seu íon de hidrogênio (H+) por dissociação (o H se dissociou do grupo 
hidroxila da superfície em direção à solução do solo). Perceba que tal 
dissociação pode gerar cargas negativas em qualquer superfície planar 
com hidroxilas, e não apenas em um bordo quebrado. 
 � (B) Metade (−1/2) de uma carga de cada um dos oxigênios octaédricos 
que normalmente estaria compartilhando seus elétrons com o alumínio. 
 � (C) Uma carga (−1) a partir de um átomo de oxigênio tetraédrico que 
normalmente estaria equilibrado pela ligação com um íon de silício, 
se não estivesse em um bordo quebrado. 
Os diagramas do centro e da direita da Figura 5 mostram o efeito da acidi-
ficação (diminuição do pH), que aumenta a atividade de íons H+ na solução do 
solo. No menor pH mostrado (à direita), todos os oxigênios do bordo têm um 
íon H+ associado, dando origem a uma carga líquida positiva sobre o cristal.
Em resumo, as cargas presentes no solo podem ter diferentes origens. 
Aquelas que independem da composição do solo e têm sua origem a partir da 
troca entre cátions de valência diferentes são chamadas de cargas permanentes. 
Aquelas oriundas da matéria orgânica do solo e de arestas de minerais, por sua 
vez dependentes do pH do solo, são denominadas cargas variáveis.
Considerando que os solos têm uma mistura de coloides (orgânicos e inorgânicos), 
encontramos neles ambos os tipos de cargas. No entanto, predominam cargas per-
manentes negativas em solos de climas temperados, pois normalmente são formados 
por argilas do tipo 2:1. Já as cargas negativas variáveis predominam em solos de argilas 
silicatadas tipo 1:1 e óxidos de Fe e Al, como os solos desagregados dos trópicos; além 
deste, estão presentes também em solos ricos em matéria orgânica.
7Cargas elétricas no solo
2 Importância das cargas elétricas nas 
propriedades químicas dos solos
O comportamento dos solos é afetado diretamente pela presença de cargas 
em suas frações coloidais. O estudo de tal fração e de suas propriedades 
elétricas é de suma importância, pois fornece informações que auxiliam no 
entendimento dos diversos fenômenos que ocorrem nesse local. Tais cargas, 
existentes nas superfícies das frações coloidais, têm a capacidade de atrair ou 
repelir substâncias que estão presentes na solução do solo, influenciando de 
forma significativa o comportamento químico e físico do solo.
Adsorção de cátions e ânions
O processo de retenção de íons se dá em função dos diferentes grupos funcionais 
e de suas cargas nos coloides do solo. A retenção acontece por meio da adsorção 
de cátions e da adsorção de ânions. A adsorção consiste no acúmulo de uma 
substância entre uma superfície sólida e a solução adjacente. Assim, a adsorção 
dos íons pelos coloides do solo interfere na disponibilidade e mobilidade desses 
coloides, afetando diretamente a fertilidade do solo e a qualidade ambiental.
Brady e Weil (2013) exemplificam que, em solos pertencentes a regiões 
de clima temperado, normalmente os ânions, comparativamente aos cátions, 
são adsorvido em menor quantidade. Essa situação ocorre em função de esses 
solos terem mais argilas silicatadas do tipo 2:1, que, por sua vez, têm cargas 
predominantemente negativas. Os mesmos autores ainda explicam que, em 
solos mais intemperizados, ácidos e ricos em argila do tipo 1:1 e óxidos de 
Fe, como é o caso dos solos tropicais, as cargas positivas são abundantes e, 
assim, a adsorção de ânions é predominante.
De acordo com a natureza das forças envolvidas no processo, a adsorção 
pode ocorrer de forma química (quimissorção) e física (fisissorção). A adsorção 
química é altamente específica. Ela resulta em uma reação química, uma vez 
que envolve a troca ou compartilhamento de elétrons entre as moléculas do 
adsorvato e a superfície do adsorvente. Nem todas as superfícies sólidas têm 
em sua estrutura sítios adsorventes. 
No processo de ligação do adsorvato ao adsorvente, a adsorção física 
envolve interações fracas atribuídas às forças de Van der Waals A adsorção 
física é inespecífica e ocorre em toda superfície adsorvente (NASCIMENTO 
et al., 2014). Segundo Foust et al. (1982), a adsorção física é rápida e reversível, 
não havendo alteração na natureza química do adsorvato, pois este não sofre 
quebras ou formação de ligações.
Cargas elétricas no solo8
A quimissorção de cátions é o mecanismo pelo qual ocorre a retenção de 
cobre (Cu), zinco (Zn), parte do potássio (K) e grande parte do Al na presença 
de argilominerais 2:1. A adsorção química de ânions pode comprometer a dispo-
nibilidade às plantas em solos tropicais, principalmente quando o pH for baixo.
Segundo Alleoni et al. (2005), por meio da quimissorção a matéria orgânica 
do solo se liga fortemente aos íons metálicos com a formação de complexos, 
o que envolve diversos grupos funcionais das substâncias húmicas. 
Na retenção do cobre (Cu), a matéria orgânica constitui um dos principais atributos, pois 
a adsorção específica gera um alto grau de seletividade entre ela e o Cu (GUILHERME; 
ANDERSON, 1998).
Na fisissorção de cátions, os cátions são atraídos por cargas negativas dos 
coloides do solo, pois estão hidratados. São adsorvidos por esse processo os 
íons de sódio (Na+), potássio (K+), cálcio (Ca+2) e magnésio (Mg+2) disponíveis 
para as plantas. Assim, eles podem ser trocados por outros cátions, e esse 
fenômeno passa a ser tratado como adsorção e troca de cátions.
Conforme Nunes (2005), alguns fatores podem afetar a adsorção em solos 
de cargas variáveis. São eles:
 � Cargas de superfície: em altas concentrações de eletrólitos, com redução 
da camada difusa, as regiões positivas ou negativas adsorvem ou repelem 
cátions independentemente. Em baixa concentração de eletrólitos, quando 
as camadas difusas sobrepõem as regiões positivas e negativas próximas 
a ela, a quantidade e força de adsorção dos cátions é reduzida.
 � pH: valores de pH acima do ponto de carga zero geram predominância 
de cargas negativas; o contrário ocorre com valores abaixo do ponto de 
carga zero, quando as cargas positivas predominam.
 � Concentração de íons na solução: no caso dos íons de potássio, por 
exemplo, a adsorção aumenta conforme maior a concentração de K+.
 � Ânions acompanhantes: a adsorção cátions pode ser afetada, por 
exemplo, quando ocorre a formação de pares iônicos, pois a concentração 
de determinados ânions permitem a maior ou menor concentração de 
cátions.
9Cargas elétricas no solo
Capacidade de troca catiônica
A capacidade de troca catiônica, também conhecida pela sua abreviação CTC, 
é um parâmetro quantitativo. Consiste nos processos reversíveis pelos quais 
ocorre a adsorção dos íons da fase aquosa do solo pelas partículas sólidas, ao 
mesmo tempo que solubilizam quantidades equivalentes de outros cátions e 
geram um equilíbrio entre as fases aquosa e sólida (FASSBENDER; BOR-
NEMISZA, 1984).
As substâncias húmicas, as argilas minerais e os óxidos de Fe e Al apre-
sentam superfície de troca e são os principais coloides responsáveis pela CTC 
dos solos sob condições tropicais. Por terem maior número de cargas negativas 
comparativamente às positivas, a adsorção nesses coloides é principalmente 
de cátions. Entretanto, nesses coloides, especialmente nos óxidos de Fe e 
Al, encontram-se sítios com carga positiva que, por sua vez, atraem ânions 
(RONQUIM, 2010).
A CTC representa a quantidade de cátions que um solo é capaz de reter 
por unidade de peso, expressa como o número de centimoles de carga positiva 
(cmolc) que pode ser adsorvido por unidade de massa. Assim, um solo com 
CTC de 20 cmolc/kg indica que 1 kg desse solo pode conter 20 cmolc de íons de 
hidrogênio H+ e pode trocaressa quantidade de cargas de íon H+ pela mesma 
quantidade de cargas de qualquer outro cátion.
O pH do solo é capaz de interferir na CTC dos solos, pois a CTC varia em 
função da existência de cargas negativas dependentes do pH. Brady e Weil 
(2013) afirmam que, em pH baixo, as argilas do tipo 2:1, além de uma reduzida 
porção de cargas dependentes do pH dos coloides orgânicos, das alofanas e de 
algumas argilas do tipo 1:1, retêm os cátions com suas cargas permanentes. 
Já em pH elevado, a CTC é aumentada, visto que há maior número de cargas 
negativas de algumas argilas silicatadas do tipo 1:1, do húmus, dos óxidos de 
Fe e Al e da alofana. Veja mais na Figura 6.
Cargas elétricas no solo10
Figura 6. Influência do pH sobre a capacidade 
de troca de cátions de dois minerais de argila 
e húmus. 
Fonte: Brady e Weil (2013, p. 285). 
A Figura 6 mostra que, em condições de pH abaixo de 6,0, as cargas da 
esmectita são bastante constantes, e isso se deve, principalmente, às subs-
tituições isomórficas, que são consideradas como fornecedoras de cargas 
permanentes. Acima de pH 6,0, a carga da esmectita aumenta um pouco com 
o pH (área sombreada), por causa da ionização do hidrogênio dos grupos de 
hidroxilas expostos nas bordas dos cristais. Em contraste, as cargas da caulinita 
e do húmus são todas variáveis, aumentando com a elevação do pH. O húmus 
tem um número muito maior de cargas do que a caulinita. A caulinita, em 
condições de pH baixo, tem uma CTC líquida negativa, porque o número de 
cargas positivas supera o das negativas.
11Cargas elétricas no solo
No Quadro 1, você pode verificar a capacidade de troca de cátions de 
alguns coloides de solos tropicais.
Fonte: Adaptado de Ronquim (2010).
Coloide CTC — mmolc dm−3
Caulinita*
Montmorilonita*
Ilita*
Vermiculita*
Alofana*
Óxidos de Fe e Al
Substâncias húmicas
50–150
500–1.000
100–500
1.000–1.500
250–700
20–50
1.500–5.000
* Argilas minerais. Fe: ferro; Al: alumínio.
Quadro 1. Capacidade de troca de cátions (CTC) de alguns coloides do solo sob condi-
ções tropicais
Troca de ânions
Assim como a CTC, existe também a capacidade de troca de ânions (CTA), 
que consiste na soma total de ânions que um solo pode adsorver. Considerando, 
mais uma vez, que cargas negativas são encontradas em maior quantidade 
nos coloides do solo, a CTA é menor quando comparada à CTC. Outro fator 
distinto entre CTC e CTA é que a última reduz à medida que o pH aumenta, 
assim, em alguns solos tropicais ácidos, a capacidade de troca de ânions pode 
superar a capacidade de troca de cátions. 
A troca de ânions é de suma importância para a obtenção de ânions para o crescimento 
das plantas, retardando a lixiviação em determinados tipos de solos (BRADY; WEIL, 2013).
Cargas elétricas no solo12
De acordo com Schroeder (2017), fosfato (PO4), sulfato (SO4), nitrato (NO3), 
cloreto (Cl), malato, citrato, permanganato (MnO4
2−) e tetra-hidroxiborato 
(B(OH)4
−) constituem os principais ânions trocáveis. A afinidade de troca, bem 
como a energia de ligação deles, depende da hidratação e da valência, sendo 
que íons de PO4
3− e SO4
2− são adsorvidos em quantidades significativas, já os 
íons NO3
− e Cl− são retidos muito fracamente, ocorrendo majoritariamente na 
solução do solo e se tornando muito susceptível à lixiviação. 
Cátions trocáveis no solo
As propriedades do solo podem sofrer influência direta dos cátions trocáveis 
dominantes. De acordo com Ronquim (2010), a soma de bases trocáveis do um 
solo expressa o somatório dos teores de cátions permutáveis, com exceção dos 
íons H e Al. Estes últimos normalmente dominam os solos ácidos, contribuindo 
com a concentração de íons H na solução do solo. 
A soma das bases trocáveis é denominada saturação por bases e tem como 
objetivo a expressão em porcentagem de capacidade de troca de cátions. Cátions 
como o Ca, Mg e K são denominados de bases trocáveis por se comportarem 
de tal forma, neutralizando a acidez de solos ácidos; no entanto não são bases. 
A saturação por bases é de grande importância no estudo da fertilidade do 
solo, além de ser utilizada também como um parâmetro complementar na 
nomenclatura dos solos.
A CTC do solo representa a graduação da capacidade de liberação de diversos nutrientes 
no solo, garantindo a manutenção da fertilidade do solo por um longo período de 
tempo. Tal situação ainda reduz efeitos tóxicos a partir da aplicação de fertilizantes.
Ao considerarmos as cargas elétricas como fator de grande relevância na 
composição química do solo, verificamos que diversos parâmetros têm relação 
direta com as cargas elétricas dos coloides do solo e, sejam elas positivas, 
sejam negativas, interferem em seu comportamento.
13Cargas elétricas no solo
3 Qualidade química dos solos
Fatores que afetam a qualidade química do solo
Alguns fatores podem ter efeito direto na qualidade dos solos, apresentando 
grande relevância nos estudos de interesse agronômico ou ambiental. Entre 
esses fatores podemos citar o pH, capacidade de troca de cátions e ânions e 
nutrientes disponíveis.
O pH expressa a quantidade de íons H+ existente no solo, permitindo 
inferir, por exemplo, se um solo é ácido (quando tem muitos íons H+ e poucos 
íons Ca2+, Mg2+ e K+ adsorvidos em sua fração coloidal). As plantas retiram 
os nutrientes para seu metabolismo diretamente da solução do solo, e o pH 
dessa solução afeta a eficiência da absorção. A solubilidade dos nutrientes, 
da mesma forma, dependem do pH da solução do solo. 
O pH fornece indícios das condições gerais do solo, uma vez que solos com 
baixos valores de pH normalmente são pobres em Ca e Mg, além de terem Al 
em teores tóxicos, excesso de Mn, alta fixação de fósforo (P) nos coloides e 
deficiência de micronutrientes (RONQUIM, 2010). No Quadro 2 você pode 
ver a faixa de pH mais adequada para diferentes culturas.
Cultura
pH mais 
favorável
Cultura
pH mais 
favorável
Cultura
pH mais 
favorável
Abobo-
reira
5,5–6,5 Capins 5,5–7,0 Melancia 5,0–5,5
Aipo 6,0–7,0 Cebola 6,0–6,5 Milho 5,5–7,0
Alface 6,0–7,0 Cenoura 5,7–7,0 Moran-
gueiro
5,2–6,5
Alfafa 6,5–7,5 Centeio 5,5–7,0 Mostarda 5,5–6,5
Algodoeiro 5,5–6,5 Cevada 5,5–7,0 Nabo 5,5–6,5
Arroz 5,0–6,5 Cítricos 5,0–7,0 Pepineiro 5,5–6,7
Aspargo 6,0–7,0 Couve 5,7–7,0 Pimentão 5,5–6,5
Aveia 5,5–7,0 Couve-flor 6,0–7,0 Quiabeiro 6,0–6,5
Quadro 2. Faixas de pH mais adequadas para algumas culturas
(Continua)
Cargas elétricas no solo14
Fonte: Adaptado de Malavolta (1989).
Cultura
pH mais 
favorável
Cultura
pH mais 
favorável
Cultura
pH mais 
favorável
Batatinha 5,0–5,5 Cowpea 5,5–7,0 Repolho 5,7–7,0
Batata 
doce
5,0–5,7 Ervilha 6,0–7,0 Soja 5,5–7,0
Beringela 5,5–6,0 Espinafre 6,0–7,0 Sorgo 5,5–7,0
Beterraba 6,0–7,0 Feijoeiro 5,5–6,7 Tomateiro 5,5–6,7
Cafeeiro 5,5–6,5 Fumo 5,2–5,7 Trevos 6,0–7,0
Cana-de-
-açúcar
5,5–6,5 Macieira 5,7–7,5 Trigo 6,0–7,0
Quadro 2. Faixas de pH mais adequadas para algumas culturas
(Continuação)
A capacidade de troca de cátions e de ânions é um atributo de grande 
importância para o estudo de solos. Ela é condicionada pela quantidade relativa 
dos diferentes coloides e pela CTC de cada um. Brady e Weil (2013) afirmam 
ainda que os cátions trocáveis associados aos coloides do solo podem variar 
dependendo da região — por exemplo, íons hidróxidos de alumínio, Ca+2, 
Al3+ e H+ são proeminentes em regiões úmida, enquanto Ca2+, Mg2+ e Na+ são 
mais predominantes em regiões de baixa pluviosidade. Assim, os cátions que 
dominam o complexo de troca dos coloides têm influência determinante nas 
propriedades do solo.
A disponibilidade de nutrientes está diretamente relacionada com a 
fertilidade do solo, que, por sua vez, tem relação com parâmetros como pH, 
CTC e CTA. Para Schroeder (2017), a fertilidade consiste na capacidade que 
um solo tem de atuar como habitat para as plantas, além de produzir materiais 
de plantas para a colheita. 
A fertilidade do solo pode sofrer variações em função da sua saturação de 
bases, por exemplo, em que um solo distrófico(com saturação menor do que 
50%) aparentemente tem menor capacidade de ceder nutrientes em compara-
ção a um solo eutrófico (com saturação maior do que 50%). No entanto, tais 
informações são dependentes de outros fatores, como a CTC do solo, já que o 
solo distrófico pode apresentar uma CTC superior do que o solo eutrófico e, 
15Cargas elétricas no solo
assim, apresentar condições mais favoráveis para fornecer maior quantidade 
de nutrientes para as plantas (MENDES, 2007).
Correção química do solo
A correção dos solos, buscando a correção de acidez e o suprimento de Ca 
e Mg, é realizada especialmente por meio da calagem. Esse processo tem 
como principais efeitos a correção da acidez e o suprimento de Ca e Mg, 
ao mesmo tempo que reduz a toxicidade por Al e Mn. Ainda, a calagem resulta 
no aumento da capacidade de troca de cátions e na disponibilidade de nutrien-
tes como nitrogênio (N), fósforo (P), enxofre (S) e molibdênio (Mo). Com a 
elevação do pH ocorre a redução gradual da disponibilidade de Cu, Fe, Mn e 
Zn; o aumento da mineralização da matéria orgânica; e o aumento do volume 
de solo explorado pelas raízes. A redução da fixação do P favorece a fixação 
simbiótica de N por bactérias e contribui, de forma significativa, na melhoria 
das propriedades físicas e biológicas do solo (BERNARDI et al., 2003).
O sucesso da correção por meio da calagem depende de três fatores 
principais: a dose adequada, a qualidade do produto e a aplicação correta. 
O primeiro passo para a prática da calagem é constatar a sua necessidade 
a partir de uma análise de solo e da identificação da espécie vegetal a ser 
cultivada naquele solo. Para isso, Luz, Ferreira e Bezerra (2002) recomendam 
atenção aos aspectos a seguir.
 � Tipo de corretivo a ser utilizado: os calcários são os mais utilizados 
por seu menor custo e sua abundância na natureza. São encontrados 
em forma de rocha, que é moída e peneirada para ser aplicada no solo.
 � Quantidade de calcário a aplicar: para calcular a quantidade a ser 
aplicada existem três formas principais utilizadas no Brasil, listados a 
seguir. Caso a calagem seja feita como investimento para vários anos, 
não há um limite para a quantidade de calcário aplicada de uma só vez.
 ■ Método de neutralização do Al+ e fornecimento de Ca2+ + Mg2+. 
 ■ Método da saturação de bases trocáveis.
 ■ Método da solução tampão SMP. 
Os calcários atuam no solo formando íons Ca2+ , Mg2+ e HCO3− (solubilização 
e dissociação). O íon HCO3− reage com a água formando íons OH− (hidroxila), 
água e CO2
− As hidroxilas reagem com os íons Al3+ e H+ adsorvidos, formando 
hidróxido de alumínio insolúvel (ocorrendo a neutralização) e água (que 
imobiliza o alumínio tóxico). Com isso, liberam as cargas que anteriormente 
Cargas elétricas no solo16
eram ocupadas por esses elementos, para que sejam ocupadas pelos íons de 
Ca2+ e Mg2+ (MALAVOLTA, 1989).
Para que esse processo ocorra perfeitamente, o calcário deve estar em 
contato com todas as partículas do solo úmido. Conforme Ronquim (2010), 
a maioria dos calcários que são comercializados no Brasil demoram um período 
de três meses para reagir completamente no solo. Na Figura 7, você pode 
observar os resultados obtidos da reação de calcário em solo do Cerrado e 
seu efeito na elevação do pH. Você pode ver um efeito mais rápido do que o 
citado por Ronquim (2010), no entanto, o mesmo autor justifica que esse efeito 
resultou das pequenas quantidades de solo e calcário envolvidas e da ótima 
condição de umidade. Em campo, tais condições são difíceis de serem obtidas, 
levando mais tempo para que ocorra a estabilização do pH.
Figura 7. Alteração nos valores de pH do solo, coletados em 20 cm de profundidade 
sob vegetação de Cerrado, em São Carlos–SP (latossolo álico), e medidos em água 
e em solução de KCl e CaCl2 após adição de calcário dolomítico na proporção de 
1 g de calcário por kg de solo.
Fonte: Ronquim (2010, documento on-line). 
Os processos e reações que ocorrem no solo são de extrema importância 
para a manutenção da qualidade química dos solos. No entanto, dependendo 
do objetivo do produtor para determinada área, em determinando tipo solo, 
suas características químicas podem ser corrigidas, de forma a constituir-se 
um compartimento fértil.
17Cargas elétricas no solo
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Cargas elétricas no solo18
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Leitura recomendada
CURI, N. et al. Pedologia: solos dos biomas brasileiros. Viçosa: Sociedade Brasileira de 
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19Cargas elétricas no solo