03 - A importância da matéria orgânica para fertilidade do solo

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Aula 3
A importância da matéria orgânica para a 
fertilidade
A matéria orgânica do solo atua de três formas diferentes:
1- Fornecedora de nutrientes → disponibilização de nutrientes.
• Elevados teores de nutrientes.
• Sincronia entre a disponibilização e a demanda por nutrientes.
• Maior velocidade de mineralização.
• Menor estabilização e menor humificação.
A matéria orgânica
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2- Condicionadora físico e físico-químico do solo → CTC, poder
tampão, agregação, infiltração de água e retenção de água.
• Material mais estável.
• Maior humificação → matéria-prima com cadeias aromáticas 
(lignina).
A matéria orgânica
3- Condicionadora biológica do solo:
Veículo para adição de microrganismos → elevada população.
• Fonte de C, energia e nutrientes.
• Formação de nichos → material mais estável.
A matéria orgânica
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A matéria orgânica do solo atua de três formas diferentes:
• Fornecedora de nutrientes.
• Condicionadora físico e físico-químico do solo.
• Condicionadora biológica do solo.
A matéria orgânica
Perdas
Fertilizantes sintéticos de elevada solubilidade
Irrigação 
excessiva
Nutriente
todo disponível
Fornecimento de nutrientes
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Total de 
Nutriente
Fertilizantes orgânicos
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível
Perdas
Fornecimento de nutrientes
Fertilizantes orgânicos
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível1 dia 
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível15 dias 
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível30 dias 
Torta de mamona
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Fertilizantes orgânicos
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível1 dia 
30 dias 
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível
60 dias 
Nutriente
disponível
Nutriente
não disponível
Húmus de minhoca
Velocidade de mineralização da matéria orgânica
Elevada
• Solo arenoso.
• Clima quente e úmido.
• Elevado revolvimento do solo.
Reduzida
• Solo argiloso.
• Clima frio.
• Reduzido revolvimento do solo.
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Condicionamento físico-químico.
Capacidade de troca, poder tampão e complexação de metais:
• Reduz a perda de nutrientes.
• Aumenta o equilíbrio do solo → aumento do poder tampão.
• Ameniza eventuais problemas de contaminação com metais 
pesados.
Condicionamento do solo
Capacidade de troca 
A matéria orgânica é rica em grupos carboxílicos (COOH ↔ COO-) e 
hidroxílicos (OH ↔ O-).
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Capacidade de troca 
Matéria 
Orgânica
Capacidade de troca 
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Poder tampão
Acidez ativa: íons H+ presentes na solução do solo.
Acidez potencial: íons H+ adsorvidos no complexo de troca.
Acidez ativa Acidez potencial
Somente 
cargas da 
fração 
mineral
Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
Cargas da fração 
mineral + matéria 
orgânica
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Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Somente 
cargas da 
fração 
mineral
Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Somente 
cargas da 
fração 
mineral
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Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Somente 
cargas da 
fração 
mineral
Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Cargas da fração 
mineral + matéria 
orgânica
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Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Cargas da fração 
mineral + matéria 
orgânica
Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Cargas da fração 
mineral + matéria 
orgânica
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Poder tampão
Acidez ativa Acidez potencial
H+
Cargas da fração 
mineral + matéria 
orgânica
Complexação de nutrientes e elementos tóxicos
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Complexação de nutrientes e elementos tóxicos
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Condicionamento físico: macroporosidade + microporosidade.
Condicionamento do solo
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Microporosidade:
• Proporcionada por materiais porosos ou por partículas muito pequenas.
• Solos arenosos são carentes de microporosidade.
• Partículas de humus → retenção de água + refúgios para micro e
macrofauna do solo.
• Matéria orgânica estabilizada.
Areia 
com MO
Areia 
com MO
Condicionamento do solo
Macroporosidade:
• É proporcionada por partículas maiores.
• Solos argilosos podem ter reduzida macroporosodade.
• Aumento da agregação → infiltração de água + areação +
descompactação.
Etapas do processo de agregação do solo:
1 – Aproximação das partículas.
1.1- Floculação → argilas → formação de microagregados.
1.2- Outros: expansão e contração do solo, crescimento de
raízes, fauna do solo, etc.
2 – Cimentação.
Condicionamento do solo
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Agregação do solo
1.1- Floculação
Argila- -
- - - - - - - -
- - - - - - - -
Agregação do solo
Argila- -
- - - - - - - -
- - - - - - - -
+
+
+ +
+
+
+
+
Ca
1.1- Floculação
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Agregação do solo
Argila- -
- - - - - - - -
- - - - - - - -
+
+
+ +
+
+
+
+
Ca
1.1- Floculação
Agregação do solo
Óxidos de Fe e Al+ +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
1.1- Floculação
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Agregação do solo
Óxidos de Fe e Al+ +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
1.1- Floculação
Matéria 
orgânica 
-
-
-
-
-
-
---
-
-
-
-
-
Agregação do solo
Matéria 
orgânica 
-
-
-
-
-
-
---
-
-
-
-
-
Óxidos de Fe e Al+ +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
1.1- Floculação
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2- Cimentação
• É realizada principalmente por “colas” orgânicas, constituídas por gomas e
mucilagens produzidas a partir de microrganismos cuja sobrevivência depende
da disponibilidade de substâncias de fácil decomposição.
• As gomas e mucilagens geralmente são formadas por polissacarídeos como a
pectina, cuja estrutura é muito semelhante à dos polímeros de glicose.
• A manutenção dos agregados depende da adição periódica de substâncias de
fácil decomposição (polímeros de glicose) → manutenção de elevada
população de microrganismos → gomas e mucilagens.
Agregação do solo
2- Cimentação
Também contribuem para a cimentação:
• A glomalina, que é uma glicoproteína produzida pelos fungos
micorrízicos arbusculares, e que geralmente tem importante papel na
formação de agregados estáveis, pois a sua propriedade de “cola”
auxilia a fixação das partículas do solo.
• Hifas de fungos, raízes, etc.
A matéria orgânica atua na cimentação também de forma indireta, pois:
• Promove o aumento da quantidade e da diversidade de organismos
no solo.
• Melhora a fertilidade do solo, favorecendo o desenvolvimento
vegetal e o crescimento de raízes.
Agregação do solo
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Agregação do solo
Micro e macroagregados
Fonte: Busato et al. (2009)
Floculação + cimentação
Aproximação de 
partículas + cimentação
Infiltração de água 
Fonte: Magdoff & van Es, 2000
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• Promoção de crescimento do sistema radicular.
• Melhoria no transporte de nutrientes.
• Aumento da resistência ao stress hídrico.
• Efeitos antioxidantes.
• Efeitos de proteção vegetal.
• Outros.
Efeitos diretos das substâncias húmicas sobre as plantas
Efeitos diretos das substâncias húmicas sobre as plantas
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• A matéria orgânica do solo atua como fornecedora de nutrientes e como
condicionadora de características, físicas, químicas e biológicas do solo.
• A capacidade de fornecimento de nutrientes é maior em materiais orgânicos
ricos em nutrientes e com menor humificação.
• Mas a velocidade de mineralização de nutrientes contidos na matéria orgânica
também depende de outros fatores, como o clima, a textura e o manejo do solo.
• Os efeitos benéficos da matéria orgânica no condicionamento do solo estão
relacionados, principalmente, ao aumento da capacidade de troca e do poder
tampão, e da melhoria da porosidade e da estrutura do solo.
• A capacidade de condicionamento do solo geralmente é maior em materiais
orgânicos mais humificados.
Resumo da aula