Aula 06 - CorrecaoAcidez

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<p>10/04/2018</p><p>1</p><p>Correção da</p><p>Acidez do Solo</p><p>1</p><p>Importante para o funcionamento harmônico das duas</p><p>superfícies de aquisição de recursos</p><p>2</p><p>Condições frequentes em solos ácidos</p><p>. Fitotoxidez por alumínio e manganês;</p><p>. Deficiência em cálcio e em magnésio;</p><p>. Menor atividade microbiana;</p><p>. Menor taxa de decomposição de resíduos e de</p><p>mineralização da MOS e de processos como a</p><p>nitrificação (NH4</p><p>+ -> NO3</p><p>-) ;</p><p>. Menor eficiência das fertilizações.</p><p>3</p><p>10/04/2018</p><p>2</p><p>Crescimento relativo de raízes de plantas de algodão de acordo</p><p>com o Al na solução do solo</p><p>Fonte: Salet (1999)</p><p>pH (H 2O) Al-total Al-tóxico Al (tóxico/total) Raízes *</p><p>% %</p><p>5,1 33 2,9 8,8 96</p><p>4,9 30 13,3 44,3 45</p><p>umol/L</p><p>* em relação ao obtido no solo corrigido p/pH (H 2O) = 6,5</p><p>4</p><p>Correção da acidez</p><p>. Calagem:</p><p>Alta relação benefício/custo, mesmo para</p><p>culturas resistentes/tolerantes ao Al e ao Mn (já</p><p>que também fornece Ca e Mg )</p><p>5</p><p>Relação entre produtividade de grãos</p><p>e saturação por bases</p><p>pH vs V</p><p>6</p><p>10/04/2018</p><p>3</p><p>7</p><p>BALANÇO ECONÔMIC0 DA CALAGEM (3 t/ha)</p><p>(MOCOCA, SÃO SIMÃO e GUAÍRA)</p><p>kg/ha</p><p>360422</p><p>7.677</p><p>150473</p><p>1.746</p><p>120245</p><p>2.609</p><p>(5 anos) (3 anos) (4 anos)</p><p>Fonte: Raij & Quaggio, 1984.</p><p>0</p><p>2000</p><p>4000</p><p>6000</p><p>8000</p><p>Milho Soja Algodão</p><p>360 422</p><p>7.677</p><p>150 473</p><p>1.746</p><p>120 245</p><p>2.609</p><p>Custo do calcário</p><p>em kg/ha do produto</p><p>Aumento de produção:</p><p>No 1º ano</p><p>No período</p><p>Demanda (tecnicamente recomendada): ~ 90 milhões t/ano</p><p>8</p><p>ABRACAL, 2013</p><p>30.641</p><p>0</p><p>5.000</p><p>10.000</p><p>15.000</p><p>20.000</p><p>25.000</p><p>30.000</p><p>35.000</p><p>40.000</p><p>x 1.000 t</p><p>Consumo aparente de calcário no Brasil</p><p>1992 - 2015</p><p>9</p><p>ABRACAL, 2013</p><p>5.952</p><p>0</p><p>1.000</p><p>2.000</p><p>3.000</p><p>4.000</p><p>5.000</p><p>6.000</p><p>7.000</p><p>8.000</p><p>x 1.000 t</p><p>Consumo aparente de calcário em alguns estados ( 1992 - 2015)</p><p>SP</p><p>MG</p><p>MS</p><p>GO</p><p>MT 4.075</p><p>3.348</p><p>2.778</p><p>2.323</p><p>10/04/2018</p><p>4</p><p>Reações do Corretivo no Solo</p><p>CaCO3 + H2O ↔ Ca2+ + HCO3</p><p>- + OH-</p><p>(CO2solo)</p><p>Solo–(H,Al) + Ca2+ + HCO3</p><p>- ↔ Solo-Ca + Al3+ + H2CO3</p><p>H2CO3 ↔ CO2 + H2O</p><p>(deste CO2, pequena parte fica no solo (CO2 solo) e a maior parte é</p><p>volatilizada CO2</p><p>↑)</p><p>Com o aumento concomitante de pH:</p><p>Al3+ + 3H2O ↔ Al(OH)3º + H+</p><p>H+ + OH- (do inicio da dissolução do corretivo) ↔ H2O</p><p>( A importância dos drenos: solo e planta)</p><p>Aplicação de Calcário à Superfície Sem Incorporação em solos Arenosos ?10</p><p>(Calagem e o aquecimento global?)</p><p>Reações do Corretivo no Solo</p><p>H+</p><p>Al3+</p><p>: :H</p><p>+ CaCO3 + H2O</p><p>Ca2+</p><p>Ca2+</p><p>Ca2+</p><p>Ca2+</p><p>Ca2+</p><p>↔ + Al3+</p><p>HCO3</p><p>-</p><p>H3O+</p><p>H3O+</p><p>H3O+</p><p>OH-</p><p>+ H+  H2O + CO2</p><p>+ H+  H2O</p><p>CO3</p><p>2- + Ca2+</p><p>CO3</p><p>2-  H2O + CO2+ 2 H+</p><p>+ H2O ↔ Al(OH)3 +</p><p>CO3</p><p>2- + H2O  HCO3</p><p>- + OH- pH</p><p>11</p><p>Distribuição de carbonatos de acordo com pH</p><p>independente da pressão de CO2</p><p>CaCO3 + H2O ↔ CO3</p><p>2- + Ca2+</p><p>CO3</p><p>2- + H2O ↔ HCO3</p><p>- + OH-</p><p>CO3</p><p>2- ↔ H2O + CO2+ 2 H+</p><p>HCO3</p><p>- + H+ ↔ H2O + CO2 12</p><p>10/04/2018</p><p>5</p><p>Atividade de espécies iônicas de Al em função do pH</p><p>Fonte: Kinkraid (1991)</p><p>13</p><p>Atividade de espécies iônicas de Al em função do pH</p><p>Fonte: Kinkraid (1991)</p><p>14</p><p>Quantidade de CaCO3 necessária para neutralizar os</p><p>diferentes tipos de acidez</p><p>• pH = 4,8</p><p>• Capac. campo = 300 g kg-1 de H2O</p><p>• Dens. aparente = 1,1 kg dm-3</p><p>Atividade H = 10-4,8</p><p>0,00001585 mol/L ou 15,85 μmol/L de H+.</p><p>10,46 molc /ha</p><p>X 50,0 g/molc</p><p>523 g ha-1 CaCO3</p><p>660.000 L/ha de solução</p><p>Cada mol de H (corresponde a</p><p>1 molc) será neutralizado por</p><p>um molc de CaCO3, que tem a</p><p>massa de 50 g/molc.</p><p>ACIDEZ ATIVA</p><p>15</p><p>10/04/2018</p><p>6</p><p>Quantidade de CaCO3 necessária para neutralizar os</p><p>diferentes tipos de acidez</p><p>• ACIDEZ TROCÁVEL</p><p>Al3+ = 1,2 cmolc dm-3</p><p>• 7,7 t ha-1 CaCO3</p><p>•ACIDEZ POTENCIAL</p><p>H + Al = 7,7 cmolc dm-3</p><p>1,2 t ha-1 CaCO3</p><p>0</p><p>-</p><p>2</p><p>0</p><p>c</p><p>m</p><p>p</p><p>ro</p><p>fu</p><p>n</p><p>d</p><p>id</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>ACIDEZ ATIVA • 523 g ha-1 CaCO3</p><p>Acidez ativa não define a necessidade de calagem</p><p>16</p><p>Curvas de neutralização da acidez</p><p>17</p><p>Como determinar a dose de corretivo ?</p><p>- Necessidade de Calagem (NC): referencial para o cálculo da</p><p>dose.</p><p>Por que referencial e não a dose em si ?</p><p>Há 3 premissas na NC</p><p>. Corretivo aplicado em área total (SC=100%)</p><p>. Corretivo incorporado em 0-20 cm (PF=20 cm)</p><p>. Corretivo com PRNT=100%</p><p>-Quantidade de Corretivo a Aplicar (QC)</p><p>18</p><p>QC</p><p>t</p><p>ha</p><p>=NC</p><p>t</p><p>ha</p><p>x</p><p>SC</p><p>100</p><p>x</p><p>PF</p><p>20</p><p>x</p><p>100</p><p>PRNT</p><p>10/04/2018</p><p>7</p><p>Métodos ou Critérios de Laboratório para a</p><p>determinação da NC em uso no Brasil</p><p>- Al3+ e Ca2+ + Mg2+ - MG, várias outras regiões</p><p>(Neutralização de Al3+ e fertilização com Ca2+ e Mg2+)</p><p>- Saturação por bases (V) – SP, várias outras regiões</p><p>(Elevar V do solo para valor adequado à cultura)</p><p>- SMP (RS e SC)</p><p>(Elevar o pH para definido valor (6,0))</p><p>19</p><p>Método do Al3+ e Ca2+ + Mg2+</p><p>-5ª Aproximação (MG, 1999)</p><p>estimado com base:</p><p>e mt é a saturação de Al3+ tolerada pela cultura</p><p>Textura (% argila) Y</p><p>arenosa ( 60 ) 3 a 4</p><p>P-Rem (mg/L) Y</p><p>0 a 4 4,0 a 3,5</p><p>4 a 10 3,5 a 2,9</p><p>10 a 19 2,9 a 2,0</p><p>19 a 30 2,0 a 1,2</p><p>30 a 44 1,2 a 0,5</p><p>44 a 60 0,5 a 0,0</p><p>20</p><p>NC=Y x 𝐴𝑙3+ −</p><p>𝑚𝑡 𝑡</p><p>100</p><p>+ [𝑋 − 𝐶𝑎2+ + 𝑀𝑔2+ ]</p><p>Método da Saturação por Bases (V)</p><p>Sendo V (%) = (Soma de bases (Sb) / CTC a pH 7 (T)) . 100</p><p>Ve a Sat por bases desejada e Va a atual do solo</p><p>NC=T x</p><p>𝑉𝑒 − 𝑉𝑠</p><p>100</p><p>Base do método: correlação positiva entre pH e V;</p><p>Por exemplo, para solos de cerrado:</p><p>pH (H2O) = 4,50 + 0,0305 V(%), R2=0,80 (Sousa et al., 1989)</p><p>Assim, em última análise, ele visa a elevação do pH para um pH ou</p><p>faixa de pH mais adequada para a cultura</p><p>21</p><p>10/04/2018</p><p>8</p><p>Método da Saturação por</p><p>Bases (V)</p><p>22</p><p>Sugestões de valores de mt, X e Ve para</p><p>diferentes grupos de culturas</p><p>Culturas mt X Ve</p><p>% cmolc/dm3 %</p><p>Cereais (milho, trigo, sorgo, arroz) 15-25 2 50</p><p>Leguminosas (feijão, soja, adubos verdes) 20 2 50</p><p>Olerícolas (tomate, repolho, alho, ervilha) 5 3 60-70</p><p>Café 25 3,5 60</p><p>Cana de açúcar 30 3,5 60</p><p>Fruteiras tropicais (mamoeiro, citrus, banana, abacaxi) 10 2,0-3,5 60-80</p><p>Pastagens</p><p>Leguminosas 15-25 1,0-2,5 40-60</p><p>Gramíneas 20-30 1,0-2,0 40-50</p><p>Eucalipto 45 1 30</p><p>Fonte: Alvarez V. & Ribeiro, 1999</p><p>23</p><p>• Fundamenta-se na redução do pH da solução tampão SMP após</p><p>equilíbrio com o solo</p><p>• Solução tampão SMP (p-nitrofenol, trietanolamina, cromato-K,</p><p>acetato-Ca, cloreto-Ca) pH = 7,5</p><p>• Relação solo:água:solução tampão (10:10:5). Após um tempo de</p><p>equilíbrio mede-se o pH que é chamado de “Índice SMP”</p><p>Método SMP- (Schoemaker, McLean & Pratt, 1961)</p><p>• Estabelece para um grande nº de solos a relação funcional</p><p>(regressão):</p><p>  6,5 pH6,0 pH5,5 pH NC ; NC ; NC SMP Índice</p><p>10/04/2018</p><p>9</p><p>Quantidade de CaCO3 necessário para elevar o pH 5,5, 6,0 e 6,5 estimado</p><p>pelo índice SMP para solos do RS e SC</p><p>pH desejado</p><p>t/ha CaCO3</p><p>5,5 6,0 6,5</p><p>15,0 21,0 6,5</p><p>4,5 12,5 17,3 24,0</p><p>4,6 10,9 15,1 20,0</p><p>... ... ... ...</p><p>5,4 4,2 6,9 9,5</p><p>5,5 3,7 6,1 8,6</p><p>5,6 3,2 5,4 7,8</p><p>... ... ... ...</p><p>6,9 0,0 0,2 0,5</p><p>7,0 0,0 0,0 0,2</p><p>7,1 0,0 0,0 0,0</p><p>(Al3+ e Ca2+ + Mg2+ ) ou ( V ) ?</p><p>NC(Al Ca+Mg) NC(V)</p><p>Média 0,52 0,75</p><p>Min 0,00 0,00</p><p>Max 11,31 11,96</p><p>Média sem o zero 1,32 1,09</p><p>NC (milho):</p><p>Y = f(% argila)</p><p>X = 2 cmolc/dm3 V = 60 %</p><p>Estimativa para 1.816 amostras</p><p>26</p><p>(Al3+ e Ca2+ + Mg2+ ) ou ( V ) ?</p><p>NC para milho</p><p>27</p><p>10/04/2018</p><p>10</p><p>% argila NCMG NCSP</p><p>81 1,64 2,47</p><p>74 3,16 1,86</p><p>72 5,84 4,64</p><p>72 16,76 5,40</p><p>71 3,81 3,83</p><p>63 4,95 5,10</p><p>62 2,75 3,33</p><p>62 3,79 4,40</p><p>55 3,67 2,08</p><p>53 2,81 3,40</p><p>51 5,13 6,02</p><p>49 2,81 1,86</p><p>22 2,87 2,48</p><p>6 1,88 1,25</p><p>Média 3,47 3,44</p><p>(Al3+ e Ca2+ + Mg2+ ) ou ( V ) ?</p><p>NC para café: Y = f(%argila)</p><p>X = 4 cmolc/dm3</p><p>V = 70 %</p><p>28</p><p>% argila NCMG NCSP</p><p>81 1,64 2,47</p><p>74 3,16 1,86</p><p>72 5,84 4,64</p><p>72 16,76 5,40</p><p>71 3,81 3,83</p><p>63 4,95 5,10</p><p>62 2,75 3,33</p><p>62 3,79 4,40</p><p>55 3,67 2,08</p><p>53 2,81 3,40</p><p>51 5,13 6,02</p><p>49 2,81 1,86</p><p>22 2,87 2,48</p><p>6 1,88 1,25</p><p>Média 3,47 3,44</p><p>(Al3+ e Ca2+ + Mg2+ ) ou ( V ) ?</p><p>NC para café: Y = 4</p><p>X = 4 cmolc/dm3</p><p>V = 70 %</p><p>Al3+ = 4,30 cmolc/dm3</p><p>Ca2+ + Mg2+ = 0,43 cmolc/dm3</p><p>t = 4,98 cmolc/dm3</p><p>T = 8,86 cmolc/dm3</p><p>V = 7,9 %</p><p>29</p><p>Resultados alcançados</p><p>com a NC calculada por:</p><p>Al3+ Ca2+ + Mg2+</p><p>ou V</p><p>30</p><p>10/04/2018</p><p>11</p><p>Tomada de decisão para escolha do método a ser usado para a</p><p>recomendação da NC:</p><p>1) Menor recomendação entre os dois métodos (NCMEN).</p><p>2) Maior recomendação entre os dois métodos (NCMAI).</p><p>3) Limite inferior da NC = requerimento da cultura (NCX). Condição:</p><p>• A NCMEN deve ser ≥ NCX.</p><p>• Se a NCMEN 10Ca2+ + 6H2PO4</p><p>- + 2F-</p><p>1-1,5 unidades de pH</p><p>Aumento de 40 a 300% na recuperação de P por</p><p>três espécies FN (Gillespie & Pope, 1990).</p><p>H+</p><p>H+</p><p>H+</p><p>H+</p><p>H+</p><p>44</p><p>Alterações de pH na rizosfera</p><p>• pH rizosfera ≠ solo em até > 2 unidades</p><p>• Absorção de cátions e ânions não é equilibrada</p><p>• Necessidade de manter equilíbrio eletroquímico entre</p><p>raízes e rizosfera e constância de pH intracelular</p><p>• Extrusão: H+</p><p>OH-, HCO3</p><p>- ou RCOO-</p><p>45</p><p>10/04/2018</p><p>16</p><p>Alterações de pH na rizosfera</p><p>• Adubação nitrogenada:</p><p>– Absorção preferencial de NO3</p><p>- ou NH4</p><p>+</p><p>• Aumento de pH:</p><p>– Solos ácidos => absorção de cátions >> liberação H+</p><p>46</p><p>Centrosema pubescens</p><p>+ rizóbio</p><p>Acidificação de rizosfera:</p><p>Acidificação da rizosfera de</p><p>leguminosa tendo o N2-atmosférico</p><p>como fonte de nitrogênio. Planta</p><p>crescendo em rizotron contendo solo</p><p>corrigido para pH 6,4 amparado por</p><p>duas placas de vidro. Para o teste foi</p><p>retirada uma placa de vidro e</p><p>colocada uma película de agar</p><p>contendo bromocresol púrpura</p><p>ajustado para pH 6,4. A produção de</p><p>acidez na região do coleto torna o</p><p>meio amarelo. Setas mostram</p><p>nódulos que não mudam o pH da</p><p>rizosfera (Extraído de Jesus, 1993 ).</p><p>47</p><p>Fonte: extraído de Anghinoni & Salet (2002)</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos em</p><p>profundidade</p><p>48</p><p>10/04/2018</p><p>17</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos</p><p>em profundidade ?</p><p>• 21 anos de SPD (início 1978)</p><p>• Re-calagem: 1987 (4,5 t/ha)</p><p>1995 (3,0 t/ha)</p><p>• Tratamentos:</p><p>Sem calagem</p><p>Calagem superficial</p><p>Calagem incorporada (20 cm)</p><p>• Amostragem: 1999</p><p>Latossolo Bruno alumínico câmbico argiloso</p><p>Porque 1 aração + 2 gradagem não</p><p>alterou o COT?</p><p>Ciotta et al. (2004)</p><p>49</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos</p><p>em profundidade ?</p><p>• 21 anos de SPD (início 1978)</p><p>• Re-calagem: 1987 (4,5 t/ha)</p><p>1995 (3,0 t/ha)</p><p>• Tratamentos:</p><p>Sem calagem</p><p>Calagem superficial</p><p>Calagem incorporada (20 cm)</p><p>• Amostragem: 1999</p><p>Latossolo Bruno alumínico câmbico argiloso</p><p>50</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos</p><p>em profundidade ?</p><p>• 21 anos de SPD (início 1978)</p><p>• Re-calagem: 1987 (4,5 t/ha)</p><p>1995 (3,0 t/ha)</p><p>• Tratamentos:</p><p>Sem calagem</p><p>Calagem superficial</p><p>Calagem incorporada (20 cm)</p><p>• Amostragem: 1999</p><p>Latossolo Bruno alumínico câmbico argiloso</p><p>51</p><p>10/04/2018</p><p>18</p><p>Profundidade Sem Calcário Calcário Superficial Calcário Incorporado</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos</p><p>em profundidade ?</p><p>cmolc/kg de Ca2+</p><p>Letras maiúsculas comparam sistema de manejo da calagem</p><p>52</p><p>Profundidade Sem Calcário Calcário Superficial Calcário Incorporado</p><p>Em SPD, o calcário aplicado à superfície causa efeitos</p><p>em profundidade ?</p><p>Solução: mmolc/dm3 de Ca</p><p>Letras maiúsculas comparam sistema de manejo da calagem</p><p>53</p><p>Especiação iônica de alumínio na solução do solo em função do</p><p>sistema de manejo</p><p>Fonte: Salet (1999)</p><p>Espécie</p><p>iônica Convencional Plantio Direto</p><p>Al3+ 4,0 2,5</p><p>Al(OH)</p><p>2+</p><p>2,6 1,6</p><p>Al(OH) 2</p><p>+</p><p>42,0 25,0</p><p>Al(OH) 3</p><p>o</p><p>1,3 0,7</p><p>Al(OH) 4</p><p>-</p>< 2
< 2
0 50 100 150 200 250
Oxálico
Malônico
Maleico
Succínico
Fumárico
Málico
Tartárico
Cítrico
Teor (ug/kg)
59
Fonte: Amaral et al (2004)
60
10/04/2018
21
LVd1
6,2
9,6
10,5
11,3 11,2
11,6
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
10,0
11,0
12,0
s/c 1/8 S 1/4 S 1/2 S 1/1 S c/inc.
Produtividade de cinco cultivos (soja+trigo+soja+trigo+soja), em sucessão, em 
resposta à calagem em Sistema Plantio Direto (SPD)
LVd2
10,6
13,2
13,6
14,1
14,3
14,7
10,0
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
s/c 1/8 S 1/4 S 1/2 S 1/1 S c/inc.
s/c: sem calcário; 1/8 a 1/1S, em x NC (SMP) e na superfície; c/inc: área total, 0-20 cm
61
Produtividade de cinco cultivos (soja+trigo+milho+aveia+soja), em sucessão, 
em resposta à calagem em Sistema Plantio Direto (SPD)
LVa
15,8
17,4 17,6 17,6
17,9 17,9
17,6
14,0
15,0
16,0
17,0
18,0
19,0
s/c 1/16 S 1/8 S 1/4 S 1/2 S 1/1 S c/inc.
LVd
12,5
13,9 13,7 13,6
14,3
14,7 14,9
11,0
12,0
13,0
14,0
15,0
16,0
s/c 1/16 S 1/8 S 1/4 S 1/2 S 1/1 S c/inc.
s/c: sem calcário; 1/16 a 1/1S, em x NC (SMP) e na superfície; c/inc: área total, 0-20 cm
Pottker & Ben (1998)
62
Efeito Residual da Calagem vs Dose de Calcário 
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 8
Dose de Calcário (t/ha)
V (%)
1 ano
4 anos
8 anos
10 anos
Fonte: Miranda, 1993; Miranda & Miranda, 2000 63