Apostila Fertilidade dos solos

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA
Departamento de Solos e Engenharia Rural
Disciplina Solos II - 401.1193-8
CAPÍTULO 1
CONCEITOS SOBRE FERTILIDADE E PRODUTIVIDADE
Profa Responsável: Sânia Lúcia Camargos
Cuiabá – MT
2005
1. INTRODUÇÃO
O crescimento vegetal não é função de um único fator, mas da ação interativa de muitos. Os
fatores que controlam o crescimento das plantas podem ser: 
a) Genéticos: a seleção de variedades mais resistentes ao ataque de pragas e doenças é fato conhecido e
de grande importância no processo produtivo. 
b) Ambientais: a umidade, a aeração, a energia solar, a temperatura, o solo, as pragas e doenças, os
microorganismos do solo e as práticas culturais.
Estes fatores estão estritamente relacionados, mas podem ser agrupados em Clima, Solo,
Vegetal e também o Homem que engloba nele todos os fatores que manejados são capazes de modificar a
produção.
Cada fator afeta diretamente o crescimento das plantas e cada um está relacionado aos outros.
Exemplificando: a água e o ar ocupam o espaço poroso do solo, e os fatores que afetam as relações de
água necessariamente influenciam o ar do solo. Por sua vez, mudanças no teor de umidade afetam a
temperatura do solo. O crescimento de raízes é influenciado pela temperatura, água e ar.
2. CONCEITOS BÁSICOS DE FERTILIDADE DO SOLO
A fertilidade do solo é parte da ciência do solo que estuda a capacidade em suprir (ter e
fornecer) nutrientes às plantas. Ela estuda quais os elementos essenciais, como, quando e quanto eles
podem interagir com o vegetal; o que limita sua disponibilidade e como corrigir deficiências e excessos. Cada
nutriente é estudado profundamente para entender melhor as transformações, a mobilidade e a
“disponibilidade” de cada um às plantas.
Em decorrência à necessidade de se avaliar a fertilidade do solo sob uma visão integral e
dinâmica, tem-se empregado os termos:
a) Fertilidade natural: é a fertilidade decorrente do processo de formação do solo (material de origem x
ambiente).
b) Fertilidade atual: é a fertilidade do solo após ter sofrido a ação do homem. É a fertilidade que o solo
apresenta após receber práticas de manejo para satisfazer as necessidades das culturas; dá a idéia da
fertilidade de um solo já trabalhado.
c) Fertilidade potencial: é aquela que pode ser manifestada sob determinadas condições. Nestes casos,
evidencia-se a existência de algum elemento ou característica que impede o solo de mostrar sua
capacidade real de ceder nutrientes. Ex: c.1) solos ácidos, onde o Alumínio (Al) é alto e Cálcio (Ca),
Magnésio (Mg) e Fósforo (P) é baixa.
Alguns outros conceitos importantes em fertilidade são:
Solo fértil: é aquele que contêm todos os nutrientes em quantidades suficientes e balanceadas em formas
assimiláveis; possui boas características físicas e microbiológicas e é livre de elementos tóxicos.
Solo produtivo: é um solo fértil situado em regiões com condições favoráveis. Ex: clima, declividade,
pedregosidade, alta compactação.
Importante:
Um solo fértil não é necessariamente um solo produtivo, mas todo solo produtivo é um solo fértil. Porquê?
Alguns fatores como drenagem (umidade), insetos, doenças dentre outros, limitam a produção mesmo com
fertilidade adequada.
Vale destacar que:
Cerca de 70% dos solos cultivados no Brasil, apresentam alguma limitação séria de fertilidade.
Portanto, através dos conhecimentos gerados pela pesquisa em fertilidade, solos aparentemente
improdutivos podem se tornar grandes produtores de alimentos. A aplicação dos conhecimentos de
fertilidade do solo pode conciliar a economicidade da atividade agrícola com a preservação do meio
ambiente. 
Fertilidade do solo x outras disciplinas:
Para melhor compreensão dos fenômenos que ocorrem na área de fertilidade do solo, é
necessário o conhecimento de gênese, morfologia, física e classificação de solos, além de conhecimentos
básicos de química, biologia, estatística e fisiologia de plantas, principalmente nutrição e microbiologia do
solo.
3. NUTRIENTES ESSENCIAIS PARA AS PLANTAS
Para que uma planta se desenvolva normalmente, ela necessita de alguns requisitos
indispensáveis: local favorável à fixação de suas raízes. Temperatura adequada, luz solar, ar, água,
quantidade suficiente de elementos nutrientes, etc. Essas necessidades são atendidas, em maior ou menor
proporção, pelas condições de clima e solo do local onde se encontra a planta.
2
Atendida as necessidades básicas acima mencionadas, as plantas superiores providos de
clorofila, partindo do carbono, oxigênio e hidrogênio, retirados do ar e da água e de diversos elementos
provenientes do solo, conseguem, com o auxílio da energia fornecida pela luz solar, sintetizar a matéria
orgânica necessária à sua própria formação.
Resumidamente, temos:
Planta ⇒ H2O + luz + nutrientes
Assim, através da FOTOSSÍNTESE, as plantas têm a capacidade de formar em suas células
clorofiladas, inicialmente compostos orgânicos de estrutura simples, depois partem daí para compostos de
estrutura mais complexa, como celulose, amido, açúcares diversos, ácidos orgânicos, gorduras, proteínas,
enzimas, vitaminas, etc.
Vale lembrar a equação geral da fotossíntese:
6 CO2 + 6 H2O + luz ⇒ 6 O2 + 6 (CH2O) + ATP (energia)
Figura. Nutrientes essenciais às plantas.
Para sintetizar todas estas substâncias, as plantas utilizam 18 elementos considerados
indispensáveis ao seu metabolismo e que são denominados, nutrientes de plantas, e são agrupados ou
classificados da seguinte forma: 
a) Orgânicos : carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), que são elementos originados da água e ar.
São responsáveis pela formação de cerca de 90 a 96% dos tecidos vegetais.
b) Minerais : Macronutrientes (primários e secundários) e Micronutrientes, que são elementos originados do
solo e responsáveis por cerca de 10 a 4% dos tecidos vegetais. Os macronutrientes são requeridos em
maiores quantidades pela planta, e os micronutrientes são aqueles requeridos em menores quantidades.
É importante ressaltar que embora sejam requeridos em menor quantidade, os micronutrientes são tão
necessários à planta quanto os macronutrientes, sendo esta separação meramente quantitativa (pelos
teores encontrados nas plantas), podendo variar entre as diferentes espécies.
• Macronutrientes primários: nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K).
• Macronutrientes secundários: cálcio (Ca), magnésio (Mg) e enxofre (S).
• Micronutrientes: boro (B), cloro (Cl), cobalto (Co), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês
(Mn), molibdênio (Mo), silício (Si) e zinco (Zn).
A separação entre macronutrientes primários e secundários é apenas didática, uma vez que eles
são igualmente essenciais.
No estudo da fertilidade do solo, os elementos C, H e O não são considerados, pois o solo não é
a maior fonte destes, conforme visto acima.
Na análise da matéria seca de uma planta de milho, por exemplo, encontra-se cerca de 43,5%
de carbono, 44,5% de oxigênio e 6,2% de hidrogênio. Os macronutrientes primários respondem por cerca
de 2,7% do total analisado, isto é, 1,5% de nitrogênio, 0,2% de fósforo e 1,0% de potássio. Os
macronutrientes secundários totalizam perto de 0,6% de matéria seca, sendo 0,23% de cálcio, 0,2% de
magnésio e 0,2% de enxofre; os micronutrientes entram com porcentagens bem reduzidas que variam de
0,0001 a 0,08% do material analisado.
3
Os macronutrientes são expressos em % ou g kg-1, sendo esta última a unidade adotada
atualmente pelo Sistema Internacional de Unidades, e os micronutrientes expressos em ppm ou mg kg-1,
sendo também esta última mais utilizada.
As principais funções dos nutrientes como o N, S e P, são como constituintes de proteínas e
ácidos nucléicos.Outros nutrientes como o Mg e os micronutrientes, são constituintes de estruturas
orgânicas, principalmente de enzimas moleculares, onde existe envolvimento direto ou indireto na função
catalítica das enzimas. O K e possivelmente o Cl, são os únicos nutrientes que não são constituintes de
estruturas orgânicas. Estes funcionam principalmente na osmorregulação, ou seja, na manutenção do
equilíbrio eletroquímico nas células e na regulação das atividades enzimáticas.
O Co é tido como elemento importante na síntese de vitamina B12 a qual, provavelmente, é
necessária para a síntese da leghemoglobina, uma proteína que possui papel primordial na manutenção do
ambiente redutor nos nódulos, necessário à fixação do N2 pelas bactérias do gênero Rhizobium. Sendo
portanto, essencial para leguminosas em associação simbiótica com bactérias fixadoras de N2 atmosférico.
O Si possui grande diversidade de efeitos benéficos para diferentes espécies. A resistência à infecção
por fungos, a ataques de insetos, e à toxidez de Mn são exemplos clássicos. A deposição de SiO2 na parede
celular de folhas e do caule de cana-de-açúcar, de arroz e de sorgo, parece conferir considerável rigidez a
essas estruturas.
CRITÉRIOS DE ESSENCIALIDADE:
Muitos elementos podem ser encontrados na amostra de um solo, quando se faz a análise química
deste, e de modo semelhante, o mesmo pode ser observado nas plantas superiores. De modo geral,
qualquer elemento que se encontre na forma “disponível” pode ser absorvido. No entanto, a presença de um
elemento químico no tecido vegetal não implica que este seja fundamental para a nutrição da planta. Com
base nisto, foi necessário separar os elementos que são essenciais para o crescimento e desenvolvimento
das plantas, daqueles que podem ser benéficos ou ainda não são nem benéficos. Para tanto, foram definidos
os critérios de essencialidade dos nutrientes.
1. Na ausência do elemento químico a planta não é capaz de completar o seu ciclo de vida, ou seja,
germina, mas não chega a se desenvolver e reproduzir.
2. O elemento químico é insubstituível, ou seja, na sua ausência a deficiência só pode ser corrigida através
do seu fornecimento.
3. O elemento químico faz parte de molécula de um constituinte ou reação bioquímica essencial à planta.
RESSALTANDO:
TODOS ELEMENTOS ESSENCIAIS DEVEM ESTAR PRESENTES NA PLANTA, MAS NEM TODOS
QUE ESTÃO PRESENTES SÃO ESSENCIAIS.
Tabela. Funções e compostos de macronutrientes.
Nutrientes Função Compostos
N Importante no metabolismo como
composto.
Aminoácidos e proteínas, aminas,
amidas, aminoaçúcares, purinas e
pirimidinas, alcalóides, coenzimas,
vitaminas e pigmentos.
P Armazenamento e transferência de
energia; estrutural.
Ésteres de carboidratos, nucleotídios e
ácidos nucléicos, coenzimas,
fosfolipídios.
K Abertura e fechamento de estômatos,
síntese e estabilidade de proteínas,
relações osmóticas, síntese de
carboidratos.
Pedromina em forma iônica,
compostos desconhecidos.
Ca Ativação enzimática, parede celular,
permeabilidade.
Pectato de cálcio, fitato, carbonato e
oxalato.
Mg Ativação enzimática, estabilidade de
ribossomos, fotossíntese.
Clorofila.
S Grupo ativo de enzimas e coenzimas. Cisteína, cistina, metiorina e taurina,
Glutatione, glicosídios e sulfolipídeos,
coenzimas.
Fonte: Malavolta, 1980, 1982; modificada de Hewitt & Smith, 1975.
4
Tabela. Funções e compostos de micronutrientes.
Nutriente Função Compostos
B Transporte de carboidratos,
coordenação com fenóis.
Borato
Compostos desconhecidos.
Cl Fotossíntese Cloreto
Compostos desconhecidos.
Co Fixação de N2. Vitamina B12.
Cu Enzimas e fotossíntese. Polifenolixidades, plastocianina, azurina,
estelacianina, umecianina.
Fe Grupo ativo em enzimas e em
transportadores de elétrons.
Citocromos, ferredozina, catálise,
peroxidades, reductase de nitrato,
nitrogenase, reductase de sulfito.
Mn Fotossíntese
Metabolismo de ácidos orgânicos.
Manganina.
Mo Fixação de N2
Redução de NO3.
Redutase do nitrato, nitrogenase.
Zn Enzimas. Anidrase carbônica, aldolase.
Fonte: Malavolta, 1982; modificada de Hewitt & Smith, 1975.
4. ELEMENTOS BENÉFICOS
Com a evolução das pesquisas na área de nutrição de plantas, foram identificados alguns
elementos que podem ser considerados essenciais para algumas espécies de plantas ou mesmo substituir
parcialmente a função dos elementos essenciais. Outros, quando em concentrações muito baixas, estimulam
o crescimento de plantas, porém sua essencialidade não é demonstrada ou, apenas demonstrada sob
determinadas condições especiais. Esses elementos têm sido classificados como elementos benéficos.
 O efeito desses elementos no crescimento da planta decorre em alguns casos, de aumento da
resistência a pragas e doenças, ou favorecem a absorção de outros elementos essenciais. Entre estes se
encontram o Al, Ni, Se, Na e V.
O Al é reconhecidamente um elemento tóxico para muitas espécies de plantas, embora alguns
trabalhos têm mostrado que em baixas concentrações ele tem efeito benéfico.
 O Ni tem sido capaz de prevenir e reduzir a infecção de plantas por fungos que promovem a
ferrugem em trigo. Alguns autores propuseram a inclusão na lista dos elementos essenciais, devido à
detecção desse elemento na urease contida nos tecidos vegetais, embora não seja necessário a presença
dele para a síntese da proteína, mas como um componente metálico essencial para a estrutura e
funcionamento da enzima.
 O Se não é importante para plantas, mas é essencial para animais, que o requerem em
quantidades muito pequenas. Por outro lado, ele pode tornar-se tóxico se os teores forem elevados nas
forrageiras. Quanto aos seus efeitos benéficos, existem poucos casos na literatura com relatos de respostas
positivas, os quais se restringem a poucas espécies e em concentrações muito baixas.
O Na é considerado essencial para algumas espécies do gênero Atriplex encontrados na
Austrália e no Chile. O íon Na+ tem se mostrado capaz de substituir o K+ em algumas funções relacionadas
com o equilíbrio iônico interno das plantas.
O V tem sido citado como tendo efeitos benéficos apenas para vegetais inferiores.
Tabela – Elementos encontrados nas plantas
ELEMENTOS
S Cr Pb
P N As (arsênio)
Cl Mg Au
Br Ca Se (?)
I Sr Mn
F Ba Fe
B Zn Co (?)
Sb (antimônio) Hg (mercúrio) Ni (?)
K Al Cu
Na (?) Th (tório) Ag
Li Ti Cs
Rb Sn (estanho) Ra
Be Sc (escândio) Mo
La V Si 
Fonte: PALLADIN (1911) ciatado por Malavolta (1976)
5
5. ALGUMAS CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE OS CONCEITOS DE FERTILIDADE DO SOLO E
PRODUTIVIDADE:
Muitas tentativas foram feitas ao longo do tempo, para se conceituar a fertilidade do solo. E, sempre
existiu a tendência de se expressar a fertilidade do solo em termos de produtividade (produção por unidade
de área), ou seja, fertilidade e produtividade como sinônimos. Entretanto, com o desenvolvimento de
técnicas analíticas, o homem adquiriu maior facilidade e capacidade para entender sobre a disponibilidade
dos nutrientes, o que lhe permitiu desvincular parcialmente a produção da planta da fertilidade do solo como
único e verdadeiro índice da quantidade de nutrientes passíveis de serem absorvidos.
Para esclarecer a diferença entre produtividade e fertilidade, imagine um solo fértil que gere altas
produções de algodão na época de verão, quando as temperaturas são elevadas, existe água suficiente e os
dias são mais longos. Sem dúvida, no inverno sucederá o contrário e os rendimentos cairão
substancialmente. Qual o motivo desta queda de produção, uma vez que a fertilidade permanece adequada?
Conclui-se então que o uso de um solo fértil nem sempre implica na obtenção de alta produtividade, pois
têm-se casos de solos férteis comimpedimentos físicos, com altos teores de argila, de declividade
pronunciada, com alta pedregosidade, de alta compactação, etc.
O conceito sobre fertilidade do solo apresenta algumas limitações importantes em sua interpretação.
Assim, a resposta em produção de uma planta pode ser diferente quando se aplicam doses crescentes de
um nutriente em solos de diferente fertilidade. Ex: um Latossolo vermelho escuro (LE) tem maior
produtividade do que uma Areia Quartzosa (AQ) quando se mede a produção de matéria seca do capim
jaraguá (Hyparrhenia rufa) em resposta à aplicação de diferentes doses de enxofre. Portanto, o LE tem
maior produtividade refletindo a sua maior capacidade para ceder elementos essenciais.
Figura. Produção de matéria seca de capim jaraguá (Hyparrehenia rufa) em resposta à aplicação de cinco doses de
enxofre em um latossolo vermelho escuro (LE) e uma areia quartzosa(AQ).
Da mesma forma, um solo fértil pode ser aproveitado de forma diferente por espécies de plantas
distintas, uma vez que as plantas variam em sua capacidade de absorção e utilização de um mesmo
nutriente. Um exemplo disso pode ser observado na figura abaixo a braquiaria mostra maior capacidade de
absorção e produção em relação ao Jaraguá. Portanto, o conceito de fertilidade deve considerar também a
espécie a ser cultivada.
Figura. Produção de matéria seca de duas espécies de gramíneas forrageiras, braquiária (Braquiaria decumbens) e
jaraguá (Hyparrehenia rufa) em resposta à aplicação de cinco doses de enxofre em um latossolo vermelho escuro (LE).
6
Com a evolução das pesquisas na área das relações solo-planta, o conceito estático de que a
fertilidade do solo é sua capacidade de ceder nutrientes, tem sido revisto. Espécies leguminosas em
associação simbiótica com rizóbio, podem apresentar maior capacidade de acidificação na região da
rizosfera, trazendo reflexos importantes para sua nutrição, ou seja, a planta tem a capacidade em alterar o
ambiente radicular, interferindo, assim, na capacidade do solo em ceder nutrientes.
Por outro lado, essas respostas poderiam ser diferentes em outro solo, devido à diferentes
características entre solos, mostrando que o produto final resulta de um interação solo-planta. Um exemplo
disso pode ser visualizado nas figuras abaixo.
Figura. Produção de matéria seca da parte aérea de capim andropogon (Andropogon gayanus) e jaraguá (Hyparrehenia
rufa) em resposta à aplicação de diferentes doses de P em um latossolo vermelho amarelo de Minas Novas.
Figura. Produção de matéria seca da parte aérea de capim andropogon (Andropogon gayanus) e jaraguá (Hyparrehenia
rufa) em resposta à aplicação de diferentes doses de P em um latossolo vermelho amarelo de Sete Lagoas.
Sob o ponto de vista de um determinado nutriente o solo pode ser fértil, porém, em relação à outro
nutriente não. O mesmo pode ser observado em relação à espécie a ser cultivada, ou ainda para diferentes
variedades de uma mesma espécie.
6. DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES
A fertilidade do solo tem sido conceituada, como visto acima, como a capacidade do solo ceder
nutrientes essenciais às plantas, ou seja, como a “disponibilidade” de nutrientes essenciais. O termo
“disponibilidade” está associado com valores fornecidos por métodos de extração química, que apenas
raramente extraem dos solos os teores disponíveis; eles fornecem valores que apresentam correlações
significativas com o que seriam os teores disponíveis. Portanto, o termo “disponível” é um conceito global
que nem sempre pode ser traduzido diretamente por um número. 
O teor disponível de um nutriente em uma determinada condição depende, além das formas
químicas em que o mesmo se encontra no solo (Ex: micronutrientes quelatizados a radicais orgânicos são
mais disponíveis do que na forma iônica; da umidade do solo (condições climáticas); da presença de outros
nutrientes e/ou elementos (Al3+, por exemplo); da capacidade de absorção da cultura; do desenvolvimento
do sistema radicular; do tempo de crescimento e do pH. 
7
Figura. Fe quelatizado com EDTA (Ácido-etileno-diamino-tretacético)
Figura. Cu quelatizado com EDTA (Ácido-etileno-diamino-tretacético) e a ordem de estabilidade dos quelatos.
Figura. Representação do Quelato Fe-EDTA
8
Figura. Disponibilidade de nutrientes em função do pH.
De forma simplificada, a disponibilidade é uma resultante da inter-relação entre os fatores
Intensidade(I), Capacidade ou Poder Tampão (C) e Quantidade (Q). O fator I se refere aquela parte do
nutriente que se encontra na solução do solo; o fator Q se refere a parte que se encontra na fase sólida e o
fator C se refere aquele nutriente que se encontra na fase sólida, mas em condições de ser transferido para
a fase líquida (solução do solo), ou seja, Q/I. Vejamos um esquema simplificado:
M+ (sólida) (Q) ⇔ M+ (solução) (I) ⇔ M+ (raiz) ⇔ M+ (parte aérea)
Onde: M+ é um elemento qualquer.
O conceito de fertilidade poderia ficar restrito à fase sólida e líquida, e tem como limite a solução do
solo perto da fase sólida, a partir de onde são efetuados os processos de transporte (difusão e fluxo de
massa), interceptação radicular e absorção. Esses processos que serão discutidos mais a frente, não devem
ser considerados como parte integrante do fator fertilidade do solo, porque são dependentes da água
disponível, compactação, volume do solo explorado pelas raízes, capacidade de absorção pelas plantas, etc. 
6.1.FATORES QUE AFETAM A DISPONIBILIDADE:
a) Fator Capacidade (C=Q/I) ou Poder Tampão: 
A quantidade do nutriente na solução representa o fator intensidade (I), mas a concentração de
qualquer nutriente em solução é normalmente muito pequena, de forma que as plantas, apesar de apenas
absorverem os nutrientes da solução, ficam quase totalmente na dependência da fração do nutriente retido
na fase sólida capaz de ressuprir a solução do solo. O nutriente existente na fase sólida em forma disponível
representa o fator quantidade (Q). Assim sendo, o fator capacidade (C) ou poder tampão do nutriente X é
dado pela relação Q/I. Então este é que determina a capacidade do solo em suprir o nutriente à solução, ou
seja, representa o poder tampão para o nutriente.
Figura. Representação esquemática dos fatores (Q) Quantidade, (C) Capacidade e (I) Intensidade.
9
b) Fator transporte:
O nutriente para ser absorvido pela raiz necessita ser transportado até a superfície radicular. Assim, o
teor disponível de um dado nutriente, em função do fator transporte, depende de aspectos físicos do solo
tais como textura, compactação e teor de água. Por exemplo, para o P a falta de umidade afeta em muito o
transporte (⇒ difusão).
c) Fator interação:
A presença de outro elemento (nutriente ou não) pode afetar seriamente a disponibilidade de algum
nutriente. A interação pode se dar em nível de solução do solo e em nível de raiz (superfície radicular) onde
o elemento compete com o nutriente pelos sítios de absorção na raiz (antagonismos e sinergismos). Em
nível de solução, pode-se ter as reações de precipitação dos íons fosfatos com os íons Fe e Al: 
Al3+ x H2PO4- ⇔ Al(OH)+2 + H2PO4- ⇔ AlPO4.2H2O (Variscita)
Fe2+ x H2PO4- ⇔ Fe(OH+2 + H2PO4- ⇔ FePO4.2H2O (Estrengita)
OBS: Estas reações são controladas pelo pH.
A absorção de um determinado elemento pode ou não ser influenciada (aumentada ou diminuída) pela
presença de outro. Os seguintes casos são mais comuns:
A. ANTAGONISMO: diz-se que ocorre antagonismo quando a presença de um elemento no meio
diminui a absorção de outro de modo que a toxidez do segundo não se manifesta na planta. Um
exemplo clássico de antagonismo é o que se verifica entre cálcio e cobre, ou seja, o efeito prejudicial
do cobre pode ser evitado, às vezes, graças à presença docálcio. O antagonismo é um caso
particular de inibição;
B. INIBIÇÃO: trata-se da diminuição na quantidade de um elemento absorvido devido à presença de
outro. A inibição pode ser competitiva ou não competitiva. 
 Inibição competitiva : quando os dois elementos, por exemplo, M e I (I= inibidor) se combinam
com o mesmo sítio ativo do carregador R. Neste caso, pode ser desfeita aumentando-se a
concentração de M. 
Ex: a inibição competitiva é dada por altas concentrações de potássio no meio e no seu efeito na
absorção do Ca e Mg que pode causar deficiência dos últimos e queda na produção, como acontece
em culturas mais exigentes em K na adubação, como o algodoeiro, batatinha, bananeira, cafeeiro,
laranjeira. 
 Inibição não competitiva : é quando a ligação se faz com sítios diferentes, ou seja, quando I
combina-se com sítio não ativo do carregador. Neste caso não pode ser anulada pelo aumento
na concentração de M. 
Ex: P x Zn; B x Zn
C. SINERGISMO: a presença de um dado elemento aumenta a absorção de outro. 
Ex: o cálcio, em concentrações não muito elevadas, aumenta a absorção de cátions e ânions por seu
papel na manutenção da integridade funcional da plasmalema, o que tem conseqüência na prática da
adubação; o magnésio aumenta a absorção do fósforo.
Alguns aspectos práticos das interações entre íons:
 A inibição pode induzir deficiência de um dado elemento, assim o excesso de potássio no meio
pode causar carência de cálcio e magnésio; o mesmo diga-se com respeito à adubação
fosfatada, que pode provocar carência de zinco; a presença de cobre ou de boro junto com zinco
em uma solução destinada a corrigir deficiência de zinco e de boro e a controlar a ferrugem do
cafeeiro pode comprometer o efeito do zinco, cuja absorção é muito reduzida. Têm-se aqui as
duas inibições: o cobre inibe competitivamente a absorção do zinco, já o boro o faz não
competitivamente; aumentando-se a concentração do sulfato de zinco na solução, a inibição
pelo cobre fica compensada. Porém, para diminuir o efeito depressivo do boro há que se usar
outro meio, como introduzir baixa concentração de KCl na solução: a presença de cloro vai
aumentar a absorção de zinco pelo efeito do íon acompanhante.
 O aumento do pH causa maior disponibilidade de molibdênio e menor de cobre. Com isto, o Mo
pode inibir a absorção do cobre a tal ponto que o seu nível na forrageira caia muito, em
conseqüência, o gado poderá sofrer deficiência de cobre.
 O efeito sinergístico pode significar economia ou maior aproveitamento do adubo: a calagem
com calcário magnesiano ou dolomítico, além de aumentar a disponibilidade do fósforo, também
torna maior a absorção do mesmo, devido à introdução de magnésio na solução do solo.
d) Fator planta:
10
A morfologia (maior capacidade de emitir pêlos radiculares) e o crescimento radicular exercem
papel muito importante em alterar a disponibilidade de nutrientes. Tem-se que as micorrizas aumentam a
área de absorção, promovendo maior aquisição de nutrientes, principalmente o P ⇒ as hifas minimizam o
efeito do fator transporte.
A rizosfera é um ambiente próprio de 1-4 mm ao redor das raízes, com condições muitas vezes,
bastante distintas do solo adjacente. Alterações de pH (1 a 2 unidades) em volta da raiz e de reações de oxi-
redução promovidas pelas plantas na rizosfera, ou a exudação dos mais variados compostos orgânicos
(enzimas como a fosfatase podem liberar o P de compostos orgânicos transformando-o em P inorgânico),
podem alterar a disponibilidade dos nutrientes. Ex: as leguminosas tendem a ser mais eficientes em
absorver o P de fosfatos naturais, de baixa solubilidade do que as gramíneas, pois a maior absorção de
cátions que de ânions, libera H+, e com isso o pH diminui. Vale ressaltar que, a alteração de apenas uma
unidade de pH pode afetar a disponibilidade em cerca de mil vezes. 
E LEMBRE-SE: por isso foi dito anteriormente que as leguminosas tendem a acidificar o solo.
AUMENTO DA ACIDEZ DA RIZOFERA COM ABSORÇÃO DIFERENCIADA DE CÁTIONS E ÂNIONS
Por que a absorção diferenciada de NO3- e NH4+, causa variações no pH?
Quando se fornece um sal amoniacal há uma exsorção de H+ proveniente, por exemplo, da dissociação do
H2CO3 respiratório;
No caso da absorção do nitrato, há exsorção de OH-, originados na redução do mesmo: NO3- + 8 H+ → NH3
+ 2H2O + OH-
Tem-se aqui, pois, um motivo adicional para o aumento na acidez do solo quando a cultura recebe N
na forma amoniacal (N-NH4+) como fertilizante, pois na própria absorção de NH4+ está ligada à liberação de
prótons (H+) no meio.
Finalizando, tem-se que considerar além da capacidade do solo em suprir é necessário considerar a
capacidade da planta em adquirir o nutriente, ou seja, o que a planta pode fazer para alterar a
disponibilidade dos nutrientes. E conforme comentado anteriormente, a planta tem a capacidade de alterar o
ambiente radicular, interferindo, assim, na capacidade do solo em ceder nutrientes. 
É importante considerar a relação solo-planta-microorganismos.
7. TRANSPORTES DE NUTRIENTES PARA AS RAÍZES
As plantas obtêm os nutrientes que necessitam através da absorção pelas raízes dos elementos
existentes na solução do solo. O transporte de íons se dá por três processos: Interceptação radicular, Fluxo
de massa e Difusão.
Figura. Transporte de nutrientes.
7.1. Interceptação radicular: É o contato direto entre raiz e colóide havendo a troca do elemento. É uma
conseqüência do crescimento radicular apenas, e facilita a difusão por diminuir as distâncias entre os
elementos e a raiz. A contribuição por esse processo é pequena, a não ser que o teor disponível no solo seja
elevado, e na verdade não é considerado como transporte. 
As raízes das plantas apresentam capacidade de troca de cátions e ânions (CTC e CTA) da mesma forma que
o solo. A CTC das raízes varia conforme a espécie, sendo maior nas leguminosas do que nas gramíneas. As
11
leguminosas (dicotiledôneas) apresentam maior absorção de cátions bivalentes (2+), portanto, maior CTC do
que as gramíneas (monocotiledôneas).
7.2. Fluxo de massa: consiste no transporte de nutrientes com o fluxo de água (solução do solo) até a
superfície das raízes em função da transpiração. A quantidade do nutriente que pode atingir as raízes desse
modo é proporcional ao volume de H2O absorvido e à concentração do elemento na solução do solo. É mais
importante para o nitrogênio.
7.3. Difusão: É o movimento do nutriente de um ponto mais concentrado para um ponto de baixa
concentração, através da água. Por causa da absorção de nutrientes, cria-se um gradiente de concentração
na solução do solo próximo à superfície das raízes. É mais importante para fósforo e potássio. A difusão
pode ser aumentada através da adubação e/ou irrigação.
Os coeficientes de difusão, em m2. s-1, em água e solo são, respectivamente:
NO3- = 1,9 x 10-9 e 10-10 a 10-11
K+ = 2,0 x 10-9 e 10-11 a 10-12
H2PO4- = 0,9 x10-9 e 10-12 a 10-15
Calcula-se que, no solo, o nitrato se difunde apenas 3 mm por dia; o K+ caminharia 0,9 mm e o H2PO4-
alcançaria 0,13 mm.
Figura. Transporte de nutrientes. (1) Interceptação radicular; (2) Fluxo de massa; (3) Difusão
Aspectos práticos do transporte de nutrientes:
a) Época de aplicação e localização de fertilizantes ⇒ N aplicação parcelada; P sem parcelamento e
aplicado próximo às raízes; K parcelado em solos arenosos, sujeitos a lixiviação e aplicação localizada.
b) Micorrizas (importante para elementos imóveis no solo, como o P).
Tabela. Contribuição da interceptação radicular, fluxo de massa e da difusão no estabelecimento do contato
íon-raiz.
Elemento % fornecida por
Interceptação Fluxo de massa Difusão
N (NO3-) 1.2 98.8 0.0
P (H2PO-4) 2.9 5.7 91.4
K (K+) 2.3 20.0 77.7
Ca (Ca ++) 171.4 428.6 0.0
Mg (Mg ++) 37.5 250.0 0.0
S (SO-4) 5.095.0 0.0
B (H3BO3) 10.0 350.0 0.0
Cu (Cu ++) 10.0 200.0 0.0
Fe (Fe ++) 10.5 52.6 36.9
Mn (Mn ++) 33.3 133.3 0.0
Mo (HMoO-4) 10.0 400.0 0.0
Zn (Zn ++) 33.3 33.3 33.3
Fonte: Adaptado de Barber & Olson (1968). Resultados superiores a 100% indicam que a contribuição do processo de
contato superou as necessidades da planta.
Na tabela acima, nota-se, de imediato, as diferenças que existem para cada um deles. Muito disso
tem a ver com as concentrações dos nutrientes na solução do solo e com sua mobilidade.
12
Algumas considerações importantes:
O N, por ser absorvido na forma de NO-3, que é uma forma livre não adsorvida ao solo, praticamente
acompanha a água que entra na planta, daí porque o fluxo de massa é responsável pelo atendimento quase
que total das necessidades da cultura, o mesmo acontece com SO=4.
O cálcio e o magnésio, existem em teores altos na solução do solo e, assim, a interceptação
radicular atende parte considerável da demanda da planta. Pela mesma razão, o fluxo de massa supre a
maior parte dos dois nutrientes. É comum quantidades maiores que as necessárias atingirem as raízes; é
que se chama de “difusão para trás”.
O P, pelas baixas concentrações existentes em solução, chega às raízes, principalmente por difusão.
O mesmo acontece com o K, apesar de ocorrer em maiores concentrações na solução do solo, além de ser
mais móvel. Isso, porque na presença considerável de sais, parte do K fica no interior da solução do solo
neutralizando os coíons (-), escapando assim, da atração direta das cargas negativas da superfície das
partículas, o que aumenta sua mobilidade.
Coíons= ânions que estão mais distantes da superfície coloidal, e cujas cargas são contrabalançadas por
cátions (+).
8. LEIS DA FERTILIDADE DO SOLO OU DAS ADUBAÇÕES:
Para a maximização da produtividade vegetal, há necessidade de uma adequada disponibilidade de
N, P, K, Ca, Mg, S, B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn. Senão, a produção será limitada pelo nutriente que estiver em
menor disponibilidade.
Diversos princípios ou leis tem sido propostos para o estabelecimento matemático das relação entre
crescimento de uma planta e da qualidade e proporção dos elementos essenciais a ela fornecidos. A
importância do conhecimento dessas leis está na recomendação equilibrada, em termos quantitativos e
qualitativos, pois afetam o uso eficiente de fertilizantes.
Os princípios da adubação são provenientes de três leis fundamentais: lei da restituição, lei do
mínimo e lei do máximo e, duas derivações da lei do mínimo: lei dos incrementos decrescentes e lei da
interação e uma derivada da lei do máximo: lei da qualidade biológica.
8.1.Lei da Restituição: 
Baseia-se na necessidade de restituir ao solo aqueles nutrientes absorvidos pelas plantas e
exportados com as colheitas, ou seja, aqueles que não foram reciclados. Essa lei considera o esgotamento
dos solos em decorrência de cultivos sucessivos, como uma das origens da redução da produtividade. “É
indispensável, para manter a fertilidade do solo, fazer a restituição, não só dos nutrientes exportados pelas
colheitas, mas, também daqueles perdidos do solo, por erosão, lixiviação, fixação, volatilização,
etc.”(VOISIN, 1973).
Algumas limitações desta lei: 
- Muitos solos são naturalmente pobres em um ou mais nutrientes, ou apresentam problemas de acidez
ou salinidade, portanto, o primeiro objetivo seria corrigir as deficiências ou excessos existentes.
- Os solos estão submetidos à perda de nutrientes por lixiviação e mesmo por erosão, perdas que muitas
vezes são intensificadas pela adição de corretivos e fertilizantes, por exemplo, pelo uso do gesso, que
aumenta a mobilidade de cátions em profundidade, no perfil do solo. Em geral, essas perdas são
insignificantes para P, mas para N, K, S, Ca e Mg podem ser muito importantes.
8.2. Lei do mínimo ou de Liebig (1862): 
"O crescimento e a produção da planta são limitados pelo nutriente que se encontra em menor
quantidade no meio". Esta lei estabelece uma proporcionalidade direta entre a quantidade do fator de
produção, em nível mais limitante e a colheita (Y= a+ bX). RESUMINDO: o nutriente que regula a produção
é o que estiver no mínimo, ou menos disponível para as plantas. Esta proposição é de importância universal
no manejo da fertilidade do solo, visando uma recomendação equilibrada de fertilizantes, sendo que o
conceito de equilíbrio de nutrientes é vital em fertilidade do solo, quando se pensa na produção das culturas.
Nos sistemas de exploração agrícola objetivando elevadas produtividades, a lei do mínimo torna-se de maior
importância. Inclusive, devendo-se considerar a disponibilidade de nutrientes tais como S, Mg e
micronutrientes. Infelizmente, os princípios básicos da proposição secular de Liebig são muitas vezes
esquecidos pelos técnicos. 
Esta lei tem sido ilustrada, tradicionalmente, por um barril, tendo algumas tábuas com diferentes
alturas, sendo a tábua com menor altura a que representa o elemento mais limitante. O aumento dessa
tábua permitirá aumentar o nível de líquido no barril até o limite de outra tábua, agora a de menor altura.
Atualmente, a lei do mínimo se exprime, com mais freqüência, considerando seu aspecto qualitativo, ou seja,
a insuficiência de um nutriente no solo reduz a eficácia dos outros elementos e, por conseguinte, diminui o
rendimento das colheitas, e não pela eliminação completa dos efeitos de outros nutrientes.
13
Figura. Lei do Mínimo ou de Liebig.
 8.2.1. Lei de Mitscherlich ou dos rendimentos não proporcionais (incrementos decrescentes): 
"Quando se aplica doses crescentes de um nutriente, os aumentos de produção são elevados
inicialmente, mas decrescem sucessivamente". Mitscherlich, observou que, com o aumento progressivo das
doses do nutriente deficiente no solo, a produtividade aumentava rapidamente no início (tendendo a uma
resposta linear) e estes aumentos tornavam-se cada vez menores até atingir um "plateau", quando não
havia mais respostas a novas adições. Os fundamentos dessa lei são básicos para a análise econômica de
experimentos de adubação, ou seja, no cálculo da dose econômica. Produtividade máxima econômica=
produtividade que proporciona maior lucro, ou seja, produzir mais unidades (Kg ou t)/ hectare, com menores
custos de produção por unidade. Normalmente, a nível prático, a dose econômica é de 80-90% da produção
máxima.
Figura. Curva de resposta à adição de um nutriente
14
Figura. Resposta em produtividade de acordo com doses de nitrogênio aplicado. 
Figura. Relação entre a eficiência das adubações e a Produtividade Máxima Econômica (PME). PM = Produtividade
Máxima. Fonte: Alcarde et al (1998)
8.2.2. Lei da Interação: 
Variante moderna da lei do mínimo, considerando-se o aspecto qualitativo. “Cada fator de produção é
tanto mais eficaz quando os outros estão mais perto do seu ótimo”. Esta lei exprime que é ilusório estudar,
isoladamente, um fator de produção, e que pelo contrário, cada fator deve ser considerado como parte de
um conjunto, dentro do qual ele está relacionado com outros por efeitos recíprocos, pois eles se interagem.
Muitos experimentos tem mostrado que existem interações entre os elementos e outros fatores de produção,
isto é, um ou mais elementos exercem influência mútua ou recíproca. Essa influência pode ser positiva ou
sinérgica, ou ao contrária ser negativa ou antagônica (Tabela abaixo).
Tabela. Exemplos de interação entre íons.
Íon Segundo íon presente Efeito do segundo sobre o
primeiro
Cu ++ Ca ++ Antagonismo
Mg ++, Ca ++ K + Inibição competitiva
H2PO4- Al 3+ Inibição não competitiva
K+, Ca ++, Mg ++ Al 3+ Inibição competitiva
H2BO3- NO3-, NH4+ Inibição não competitiva
K + Ca ++ ( alta concentração) Inibição competitiva
SO4= SeO42- Inibição competitiva
SO4= Cl - Inibição competitiva
MoO42= SO4=Inibição competitiva
Zn ++ Mg ++ Inibição competitiva
Zn ++ Ca ++ Inibição competitiva
Zn ++ H2BO3- Inibição não competitiva
Fe ++ Mn ++ Inibição competitiva
15
Zn ++ H2PO4- Inibição não competitiva
K+ Ca ++ (baixa concentração) Sinergismo
MoO42= H2PO4- Sinergismo
Cu ++ MoO42= Inibição não competitiva
8.3.Lei do Máximo: 
“O excesso de um nutriente no solo reduz a eficácia de outros e, por conseguinte, pode diminuir o
rendimento das colheitas.”(Voisin). Nesse caso, é o excesso que limita ou prejudica a produção. 
“A dose faz o veneno”(Paracelso).
8.3.1. Lei da Qualidade Biológica: 
“A aplicação de fertilizantes deve ter como primeiro objetivo a melhoria da qualidade do produto, a qual
tem prioridade sobre a produtividade” (Voisin). Este pesquisador propôs esta lei considerando os efeitos
negativos na alimentação animal pela produção de pastagem com teores desequilibrados de nutrientes, pela
adição exagerada de certos corretivos ou adubos. Embora seja importante, esta lei é de aplicação prática
difícil. Um exemplo: na cultura do fumo não se deve usar adubação potássica com cloreto potássico, pois o
íon Cl-, prejudica a combustão do fumo. Da mesma forma, fontes nitrogenadas à base de NO3- deve ser
evitadas em culturas como a alface, devido a este íon ser tóxico ao ser humano.
OBS: Somente a adubação não é responsável pela produção; a contribuição dos adubos no aumento da
produtividade das culturas é de 30-50%; de 50-70% depende de variedades, sementes selecionadas,
práticas culturais, pragas e doenças, etc. O calcário não deve ser esquecido: a relação ideal é de 4:1 e no
Brasil hoje é de 1:1 ⇒ baixo uso de calcário e fertilizantes. Outras interações importantes: água x adubação;
variedades x adubação. E lembrando que: de nada adianta água e variedade de alto potencial produtivo se
adubação não acompanha.
9. PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DO SOLO – UMA REVISÃO:
9.1. COMPOSIÇÃO DO SOLO (FASES DO SOLO):
O solo é composto por três fases: líquida, gasosa e sólida.
Figura. As fases e os componentes do solo.
a) Fase líquida: ocupa 25% dos espaços porosos do solo; é a solução do solo, ou seja, é o compartimento
de onde as raízes retiram os nutrientes solúveis ⇒ "fonte imediata de nutrientes". É o fator intensidade (I). 
Na solução do solo, os nutrientes se encontram em concentrações muito baixas, e esta está sujeita a
variações de concentração, mesmo a curtas distâncias, e, além disso, apresenta-se irregularmente
distribuídas nos poros do solo. Por isso, é difícil determinar a concentração de nutrientes, e as avaliações de
disponibilidade não envolvem análise da solução do solo.
As principais formas que os nutrientes se apresentam na solução são:
Formas de cátions: H3O+; NH4+; K+; Ca++, Mg ++; Cu++; Fe++; Mn++; Zn++; Al3+; Al(OH) 2+; Al(OH)2+, Na +
(solos salinos). 
Formas de ânions: HCO3-; NO3-; H2PO4-; HPO4=; SO4=, Cl-
16
Além do baixo teor em solução, esta está sujeita a variações de concentração, mesmo a curtas
distâncias, e apresenta-se irregularmente distribuída nos poros do solo. Por isso, é difícil determinar a
concentração de nutrientes, e as avaliações de disponibilidade não envolvem análise da solução do solo.
Mobilidade:
Refere-se à facilidade com que um nutriente ou determinada forma do nutriente se desloca no solo.
A maior ou menor mobilidade depende do grau de interação do nutriente com a fase sólida do solo: maior
interação ⇒ menor mobilidade:
Baixíssima Mobilidade H2PO4-, HPO42-, MoO4=
Baixa Mobilidade Fe ++, Cu ++, Mn ++, Zn ++
Móveis NH4+, K +, Ca ++, Mg ++, SO4=, H2BO3-
Muito Móveis NO3- , Cl -
- Os ânions H2PO4-, HPO42- e MoO4= sofrem forte adsorção específica, principalmente os fosfatos.
- Os cátions metálicos Fe++, Cu++, Mn++ e Zn++ são fortemente adsorvidos às cargas negativas do solo ou
são complexados pela matéria orgânica.
- Os cátions NH4+, K+, Ca++ e Mg++ são adsorvidos às cargas negativas por forças não muito elevadas,
sendo trocáveis.
- O SO4= e o H2BO3- sofrem pequena adsorção específica.
- O NO3- e o Cl– não apresentam nenhuma interação, exceto se houver cargas elétricas positivas no solo.
Portanto, estes íons deslocam-se junto com a água.
A mobilidade influi diretamente no aproveitamento do nutriente pela planta por duas razões:
- As raízes das plantas exploram somente 1 a 3% do volume do solo, dificultando a absorção dos
nutrientes pouco móveis, como o P, cuja difusão em direção às raízes é baixa, significando que plantas
podem se mostrar deficientes, embora o solo possua quantidades elevadas dos nutrientes. Os nutrientes
móveis, ao contrário, têm sua absorção facilitada pela difusão.
- Nutrientes excessivamente móveis, contudo, podem ter a absorção prejudicada em condições que
favoreçam a lixiviação (chuvas intensas, solo muito arenoso, etc.). Podem aparecer deficiências
inesperadas destes nutrientes em épocas de muita chuva.
Figura. Composição do solo.
b) Fase Gasosa: ocupa 25% dos espaços porosos do solo (ar do solo). É importante na respiração das
raízes e, através da respiração gera-se energia (ATP) que é fundamental no processo de absorção de
nutrientes. O ar do solo possui os mesmos componentes que a atmosfera.
Em condições de inundação do solo, ocorrem várias transformações químicas, que afetam a dinâmica
de nutrientes, aumentando ou diminuindo a disponibilidade. O predomínio de condições redutoras no solo,
devido à redução crescente na concentração de oxigênio, promove mudança no metabolismo microbiano,
passando de aeróbico para anaeróbico. Sendo aeróbico, o receptor de elétrons é o oxigênio que é reduzido à
17
água. Na ausência crescente de oxigênio, outras substâncias ou íons, passarão a ser receptores de elétrons,
sofrendo redução.
Tabela. Componentes do ar atmosférico e do ar do solo.
Fase Gasosa O2 % CO2 % N2 %
Atmosfera 21 0,03 72
Solo 20 0,3 – 1,0* 72
Fonte: MALAVOLTA (1980).
* O CO2 produzido no solo é maior do que o da atmosfera, devido à respiração e decomposição das raízes.
Ex: Fumo é planta sensível a anaerobiose, enquanto que o arroz é planta tolerante (presença de
aêrenquima, que é um tecido de reserva).
Principais transformações em solos inundados:
- Diminuição do O2 molecular;
- Aumento de pH em solos ácidos e diminuição em solos alcalinos;
- Os cátions são deslocados dos sítios de troca;
- Aumento da solubilidade de p com formação de fosfatos de fe2+, de maior solubilidade;
- Podem aparecer sintomas de deficiência de Zn e Cu;
- Podem aparecer sintomas de toxidez de Fe++.
Lembrando que reações de oxi-redução:
Redução ⇒ ganho de e- ⇒ Fe3+ + e- → Fe2+
Oxidação ⇒ perda de e- ⇒ Fe2+ → Fe3+ + e-
Tabela 4. Algumas reações de oxi- redução em solos.
REAÇÕES
O2 + 4 H+ + 4 e- ⇔ 2 H2O
2NO3- + 12 H+ + 10 e- ⇔ N2 + 6 H2O
MnO2 + 4 H+ + 2 e- ⇔ Mn ++ + 2 H2O
Fe (OH)3 + 3 H+ + e- ⇔ Fe ++ + 3 H2O
SO4= + 10 H+ + 8 e- ⇔ H2S + 4 H2O
CO2 + 8 H+ + 8 e- ⇔ CH4 + 2 H2O
2 H+ + 2 e- ⇔ H2
EFEITOS DA ANAEROBIOSE:
Sem O2 não há Paralisa a Não há degradação
18
difusão de O2 respiração oxidativa dos carboidratos
1 Glicólise
Produção de etanol O etanol é tóxico para
1 Fermentação alcoólica. plantas, principalmente
Detectado no exudato na fase reprodutiva 
do xilema. 1 aborto de flores.
A síntese de fitohormônios fica
extremamente reduzida 1 citocianina,
giberelina que são responsáveis pelo
transporte de N 1 amarelecimento 
(sintoma).
Produtos do metabolismo de 
microrganismos anaeróbicos
são extremamente tóxicos para
as plantas 1 Etileno, Metano, 
Ácido Sulfúrico e Ácido Cianídrico
1 causa a murcha (sintoma).
c) Fase sólida: ocupa os 50% restantes, sendo 45% mineral e 5% orgânica (M.O.). É o reservatório de
nutrientes, e representa o fator quantidade(Q).
9.2. COMPONENTES SÓLIDOS DO SOLO:
A fase sólida é formada por frações de partículas.9.2.1. Frações da fase sólida (Integrantes da fase sólida):
a) Fração orgânica: composta pela matéria orgânica
b) Fração inorgânica ou mineral - é composta por (Tabela abaixo):
Minerais primários [frações mais grosseiras do solo (> que 0,002 mm) = quartzo, feldspatos, micas, óxidos,
etc.];
Minerais secundários (frações < que 0,002 mm - argilas silicatadas e óxidos e hidróxidos de ferro e
alumínio).
Tabela. Tamanho das frações da fase sólida do solo.
FRAÇÕES DIMENSÕES (mm)
PEDRAS 1 > 20
CASCALHO1 20 – 2
AREIA1 2 – 0,02
SILTE1 0,02 – 0,002
ARGILA2 < 0,002 (2µ)
1 Minerais primários
2 Minerais de argila (minerais secundários e óxidos de Fe e Al), principais responsáveis por muitas propriedades físico-químicas dos
solos.
19
Algumas definições:
• Fração argila: partículas menores que 2 µ ⇒ minerais secundários (argilas silicatadas e óxidos de Fe e
Al);
• Minerais de argila: grupo de minerais;
• Argilo-minerais: 2 lâminas, uma de tetraedro (sílica) e uma octaédrica (alumina);
• Alofanas (minerais amorfos): solos derivados de cinzas vulcânicas (regiões andinas, América Central,
Havaí e Japão); não apresenta estrutura cristalina definida.
9.2.2. Argilas silicatadas: 
São silicatos de alumínio hidratados que apresentam estruturas laminares. As estruturas básicas são
lâminas de tetraedro de sílicio e lâminas de octaedro de alumínio. Principais argilas silicatas:
A) Argilas do tipo 1:1 - Caulinita: 
A unidade cristalográfica é composta por uma lâmina de tetraedro de silício e um octaedro de
alumínio. Não são expansivas, pois suas unidades cristalográficas são unidas por pontes de H.
TetraedroTetraedro
Oxigênio (ânion)
Silício (cátion)
Lâmina Tetraedral Lâmina Tetraedral 
basal O’s
apical O’s
cations
20
CamadasCamadas
tetraedral
octaedral
Caulinita Caulinita –– 1:11:1
H-ponte
CaulinitaCaulinita
21
OctaedroOctaedro
Oxigênio ou Hidróxido
(anion)
Alumínio (cation)
Lâmina Octaedral Lâmina Octaedral 
O ou OH
O ou OH
cation
B) Argilas do tipo 2:1 - Montmorilonita: 
A unidade é um "sanduíche" de duas camadas de tetraedros de silício com um octaedro de alumínio.
São expansivas e as unidades são unidas por oxigênio e outros íons, apresentando dessa forma, superfícies
internas.
22
CamadasCamadas
tetraedral
tetraedral
octaedral
Mica, Vermiculita, Smectita Mica, Vermiculita, Smectita –– 2:12:1
Entre 
camadas
cations
camada
camada
9.2.3. Óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio: 
O silício é removido do sistema mais rapidamente que alumínio e ferro, devido a menor solubilidade
destes. São chamados livres, pois apresentam um único número de coordenação. Além disso, possuem
elevada estabilidade no solo, sendo comum a sua presença em solos tropicais argilosos muito velhos.
A) Óxidos e hidróxidos de alumínio: Gibsita é a mais abundante - AlOH3.
B) Óxidos e hidróxidos de ferro: 
• Hematita: Fe2O3 → cor vermelha
• Goetita: FeOOH → cor parda 
• Magnetita: Fe3O4 → magnético; geralmente ocorre na fração areia; tem cor escura; comum em LR e
TRE.
23
Hidróxido de Ferro
ALGUNS COMENTÁRIOS GERAIS SOBRE Ki:
ÍNDICE Ki: é a relação entre Si e Al dos minerais secundários do solo, isto é, daqueles existentes na fração
argila. Permite avaliar a composição mineralógica da fração argila do solo. Além disso, indica o seu grau de
intemperização do solo.
OCORRE PERDA DE SÍLICA A MEDIDA QUE AUMENTA O INTEMPERISMO:
KAlSi3O8 + 2H+ + 9 H2O → H4Al2SiO9 + 4H4SiO4 + 2 K+
 Ortoclásio Caulinita
Matematicamente, temos:
Ki = % SiO2/ %Al2O3 x 1,7
QUANTO MENOR Ki MAIOR GRAU DE INTEMPERISMO
DE UM SOLO
MAIOR A PERDA DE SÍLICA
ALGUMAS SUPOSIÇÕES:
Ki= 0,4 Ki = 2,6
CTC BAIXA CTC ALTA
ARGILA 1:1 E ÓXIDOS ARGILA 2:1 (MONTMORILONITA)
GRAU FRACO DE ESTRUTURA GRAU FORTE DE ESTRUTURA
Tabela. Alguns minerais de solo e índice Ki. 
MINERAIS SiO2 % Al2O3 % Ki
GIBSITA 0,0 65,4 0
CAULINITA (1:1) 45,8 39,5 ~ 2,0
VERMICULITA (2:1) 34,0 15,4 ~ 4,0
MONTMORILONITA (2:1) 51,1 19,8 4,4
ILITA (2:1) 56,9 18,5 5,2
9.3. COLÓIDES:
Os minerais secundários e o húmus apresentam-se, normalmente, como colóides e, como tal, são os
principais responsáveis pela atividade química dos solos.
Sistema coloidal: o solo é um sistema disperso, pois é constituído de mais de uma fase; refere-se a um
sistema de duas fases em que os minerais ou húmus estão dispersos em um segundo meio de dispersão
(fase sólida, solução ou ar do solo). Ex: sangue (plasma e glóbulos) e o leite (soro e gordura).
9.3.1. Propriedades do complexo coloidal:
a) Superfície específica elevada : 
S.E.= área pela unidade de peso = m2/g ⇒ Quanto mais subdividido > a S.E.!!
 Ex.: Caulinita S.E. = 10-30 m2/g.;
 Montmorilonita S.E. = 700-800 m2/g.; 
 Matéria Orgânica > 700 m2/g..
b) Presença de cargas elétricas : 
As partículas coloidais do solo, as argilas de modo geral, são eletronegativas. Embora possam,
também, possuir cargas positivas, estas são, normalmente, em menor número que as negativas. Essas
cargas elétricas proporcionam a adsorção de íons de cargas opostas, retendo-as no solo, a semelhança de
um ímã. Cátions são íons com cargas positivas, e ânions são íons com cargas negativas.
24
Cátions(C+): H3O+; NH4+; K+; Ca++, Mg ++; Cu++; Fe++; Mn++; Zn++; Al3+; Al(OH) 2+; Al(OH)2+, Na + Ânions
(An - ) : HCO3-; NO3-; H2PO4-; HPO4=; SO4=, Cl-
9.4. DESENVOLVIMENTO DE CARGAS ELÉTRICAS EM SOLOS
Os colóides do solo podem desenvolver tanto cargas negativas quanto positivas. Entretanto há o
predomínio de cargas negativas, as quais podem ser permanentes ou variáveis (dependentes de pH).
Cargas elétricas das argilasCargas elétricas das argilas
PARTICULA PARTICULA 
ARGILAARGILA
nutrientes
-
-
-
-
-
-
- - -
- - -
H2O
H2O
H2O
pesticidas
metais
a) Cargas elétricas permanentes:
Aparecem devido ao processo de intemperismo do mineral; são predominantemente negativas;
ocorrem com maior freqüência nos minerais de argila 2:1; resultam da substituição isomórfica (substituição
de um íon por outro de mesmo tamanho, porém com carga diferente) que ocorre no mineral de argila. Nos
tetraedros, o silício (Si+4) é substituído por Al+3, e nos octaedros o Al+3 é substituído por Mg+2 ou Fe+2,
produzindo um déficit de carga positiva ou um excesso de carga negativa.
SubstituiçãoSubstituição
Isomórfica
-4 O
+4 Si
0
-4 O
+3 Al
-1
+4
-1
-1
-1
-1
+3
-1
-1
-1
-1
TetraedroTetraedro
25
SubstituiçãoSubstituição
IsomórficaIsomórfica
-6 O, OH
+6 Mg
0
-½
-½ -½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
+2+2 +2
-½
-½ -½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
-½
+2 +3
-6 O, OH
+5 Mg, Al
-1
OctaedrosOctaedros
b)Cargas elétricas dependentes de pH: 
São influenciadas pelo pH do solo e são mais importantes na matéria orgânica, caulinita e óxidos de
ferro e alumínio.
Carga dependente de pH Carga dependente de pH 
OH OH
OH
Al
O
Al
O
Si
O
O
H+
H+
H+
Extremidade cristal
b.1) Óxido de alumínio e de Ferro:
Os óxidos de Fe e Al apresentam cargas variáveis, em função do pH do solo. Todavia esses minerais
secundários podem desenvolver tanto cargas (-) como (+). Com a elevação do pH ocorre dissociação das
hidroxilas e, conseqüentemente, o desenvolvimento de cargas negativas. Por outro lado, com a acidificação
do solo, ocorre a protonação das oxidrilas com o conseqüente desenvolvimento de cargas positivas.
Os óxidos de Fe e Al são abundantes na fração argila de solos brasileiros. Todavia, a densidade de
carga por eles desenvolvidas é muito baixa. Portanto, como apenas estes colóides é que desenvolvem carga
positiva, conclui-se que a retenção de ânions em solos,via adsorção a cargas positivas, é muito menos
expressiva que a retenção de cátions.
26
Figura. Desenvolvimento de cargas elétricas em Hidróxido de Alumínio.
Estes óxidos além de contribuírem muito pouco para o desenvolvimento de cargas elétricas no solo
podem, na verdade, reduzir a densidade de cargas negativas de minerais de argila, através do bloqueio de
cargas negativas. O desbloqueio de cargas negativas ocupadas por óxidos pode ser conseguido com a
elevação do pH do solo (Figura):
27
b.2) Matéria Orgânica:
Sempre gera cargas negativas; é originada pela dissociação das OH da superfície. Os principais
grupos são:
1o.) Carboxílicos: (contribuem com 55% das cargas (-))
2o.) Fenólicos: (contribuem com mais de 35%).
3o.) Alcoólicos:
Carga dependente de pH Carga dependente de pH 
Matéria orgânicaMatéria orgânica
H+
H+
H+
Coloide (Humus)
COO-
COO-
COO-
COO-
O-
O-
O-
O-
Mg++
Ca++
NH4+
K+
Cargas negativas Cations adsorvidos
OBS.: A M.O. forma complexos com outros elementos como o Fe e Al. A precipitação desse Al, dada pelo
aumento de pH gera cargas (-).
b.3) Caulinita: 
Mineral de argila de ocorrência mais generalizada nos solos brasileiros. As cargas negativas são
originadas pelas faces quebradas do cristal de argila (quando se quebra, alguns grupos hidroxílicos podem
ficar expostos e o H+ destes radicais OH-, frouxamente retido, pode ser facilmente trocado por outro C+) e
pela dissociação do grupo OH- localizada na borda do cristal.
28
pHpH
OH
OH
OH
Si
Al
(+1/2)
(+1/2)
OH
OH
OH
Si
Al
(+1/2)
(-1/2)
OH
O
O
Si
Al
(-1/2)
(-1/2)
(-1)
Extremidade 
caulinita
baixo pH alto pH
pH neutro
9.5. RETENÇÃO E TROCA DE ÍONS NO SOLO:
As propriedades de adsorção iônica são devidas, quase que totalmente, aos minerais secundários e à
matéria orgânica coloidal do solo. Essas partículas coloidais do solo apresentam cargas elétricas (-) e (+),
podendo adsorver ou "reter", por diferença de carga, tanto C+ como An- , presentes na solução do solo.
Ex.: Adsorção ou troca catiônica: cargas (-) são neutralizadas por íons (+) (C+):
Figura. Adsorção de cátions.
Adsorção ou troca Aniônica: cargas (+) são neutralizadas por íons (-) (An-):
Figura. Adsorção de ânions.
Na solução do solo, que envolve as partículas coloidais, os íons estão se deslocando constantemente, à
semelhança de abelhas de uma colméia, mas se distanciam de tempo em tempo para depois retornar. Os
íons em movimento representam os elementos em estado trocável ou disponível.
RETENÇÃO E TROCA IÔNICA
29
Figura. Representação esquemática da solução do solo adjacente à superfície negativa. Nota-se que, além dos cátions
trocáveis ou contraíons, existem na solução mais distante da superfície ânions ou coíons, cujas cargas também são
contrabalançadas por cátions.
9.5.1. CAPACIDADE DE TROCA DE ÂNIONS (C.T.A)
Para os ânions SO4--, NO3- e Cl- adsorção às cargas positivas dos colóides é direta, ocorrendo apenas
ligações eletrostáticas, e neste caso, esses ânions são trocáveis com outros da solução, num processo
reversível e estequiométrico, definindo a C.T.A do solo.
No caso HMoO4- e H2PO4-, ligam-se fortemente à superfície dos colóides por ligação covalente, sendo
dificilmente trocados por outros ânions normalmente existentes na solução do solo.
Nos solos ricos em óxidos de Fe e Al, independente da existência de carga positiva, o íon fosfato é
retido por troca por hidroxilas. Portanto, no caso de ânions, em função da pouca existência de cargas
positivas no solo e ao grande domínio do fosfato sobre os demais ânions, quanto à capacidade de retenção
às superfícies dos colóides, torna-se quase irrelevante falar-se em troca de ânions no solo, da forma
dinâmica como ocorre para os cátions.
O ânion que pode deslocar o P da fase sólida do solo com maior eficiência é o silicato (H3SiO4-); em 2o
lugar vem o sulfato. O nitrato e o cloreto praticamente não tem poder de substituir o fosfato.
As cargas (+) dos colóides do solo, responsáveis pela adsorção aniônica, são normalmente,
dependentes do pH do meio. Diminuindo o pH, aumentam as cargas (+) do solo e a adsorção aniônica
também aumenta.
30
Figura. Adsorção de fosfato por hidróxido de Fe.
9.5.2. CAPACIDADE DE TROCA DE CÁTIONS (C.T.C) OU CAPACIDADE TOTAL DE TROCA (T):
Definição: característica físico-química do solo e indica a capacidade que o solo tem de adsorver cátions e
trocá-los por quantidades equivalentes de outros C+.
TrocaTroca de de cátioncátion
colóide colóide
H+
H+
Ca2+ 2H+Ca
2+
++
A C.T.C de um solo é dada pela quantidade de cátions retidos por unidade de peso ou volume de solo e
é representada por equivalente miligrama por 100 gramas de solo (meq/100 g ou meq/100 cm3) ou cmolc /
dm3.
1 meq de um C+ = 1mg de H+ ou seu equivalente.
Ex.: Qual é o equivalente miligrama do Ca em relação ao H+, ou seja, qual a quantidade de Ca necessária
para deslocar 1 mg de H+?
1 meq H+ = P.A. = 1 = 1 mg H+
 valência 1
1 meq Ca++ = P.A. = 40 = 20 mg Ca
 valência 2
Então 20 mg de Ca deslocam 1 mg de H+ e vice-versa. 
1 meq K+= 39 = 39 mg K
 1
1 meq Al+++ = 27 = 9 mg Al
 3
1 meq Mg++ = 24,3 = 12 mg Mg
 2
31
EquivalênciaEquivalência químicaquímica
• cátions são adsorvidos e trocados por
uma base química equivalente
• Ex: 1 cmol/kg de carga negativa atrai
– 1 cmol carga +(K+, H+, NH4+, Na+)
– ½ cmol carga ++(Ca++, Mg++)
– 1/3 cmol carga +++(Al+++, Fe+++)
• A quantidade de cátions que um solo 
pode reter
• expresso em centimol de carga positiva
por kilograma de solo(cmolc/kg)
• comumente expresso como meq/100 g
CapacidadeCapacidade de de TrocaTroca de de CátionsCátions
Ca2+
Ca2+
Ca2+
K+
Mg2+
Al3+
K+
H+
H+ NH4+
H+
Figura. A CTC pode ser visualizada como a capacidade de um reservatório, ligado à escala de pH, que indica o nível já
atingido pelas bases do solo. Se a acidez do solo for neutralizada, o nível de bases sobe.
32
Figura. Visão esquemática da CTC.
TiposTipos de de cátionscátions
Cations básicos
Ca++, Mg++, K+, Na+
Cations ácidos
Al3+, H+
9.5.3. CARACTERÍSTICAS DO FENÔMENO DE TROCA:
a) É reversível
b) É estequiométrico - os C+ se substituem em quantidades equivalentes.
c) É rápido (instantâneo).
9.5.4. CONTRIBUIÇÃO DE ALGUNS MATERIAIS DE SOLO PARA A C.T.C:
MATERIAL C.T.C aproximada (cmolc/dm3)
Montmorilonita
Caulinita
Óxido de Fe e Al
Matéria Orgânica (Húmus)
80 – 150 (S.E.1= 700-800)
5 – 15 (S.E.= 10-30)
2 – 5 (S.E. = 1-30) 2
150 – 250 (S.E. = 700)
 1S.E. = Superfície específica = m2 g –1
 2 Gibsita: S.E. = 1 a 1,25 e Goetita: S.E. = 30
OBS.: 
• Solos tropicais com teores médios a baixo de M.O., a C.T.C é baixa;
33
• Solos com argilas 2:1 e M.O mais alta, a C.T.C pode ser mais alta;
• Solos argilosos com C.T.C alta retém grande quantidade de C+ e diminui a perda por lixiviação;
• Solos arenosos com baixa C.T.C retém pequenas quantidades de C+: importante no parcelamento
das doses de fertilizantes, pois o que o solo não conseguir reter será lixiviado e perdido.
9.5.5. SÉRIE PREFERENCIAL DE TROCA OU SÉRIE LIOTRÓPICA:
Apesar do processo ser estequiométrico, os C+ trocáveis não são retidos com a mesma força pelos
colóides. A ordem preferencial de retenção é dada por:
H+ >> Al+++ > Ca++ > Mg++ > K+ > Na+.
Para cada tipo de solo e em cada situação há uma série preferencial, mas no geral, a energia de ligação
aumenta com a valência, raio iônico do C+ e menor grau de hidratação do C+ e pela variação da
concentração dos cátionsna solução do solo.
* H+ é exceção, pois apresenta ligação covalente e eletrostática, pois não sai por troca direta, só com OH-,
ou seja, com a neutralização.
9.5.6. FATORES QUE AFETAM A C.T.C
A C.T.C reflete o poder de adsorção que tem o solo. Os fatores que alteram o poder de adsorção de C+
também altera a C.T.C.
a) Matéria orgânica
b) Tipo e quantidade de argila; Mineralogia do solo.
c) S.E.: aumento da área de reação das argilas.
d) pH: a C.T.C é fortemente alterada pela variação do pH do meio.
Tabela 7: Variação da C.T.C em função do pH do meio:
Tipo de argila pH 2,5 a 6,0 pH 7,0 Aumento % Aumento
Caulinita
Montmorilonita
4
95
10
100
6
5
150
1,4
 Com elevação do pH a níveis maiores houve liberação das cargas dependentes de pH.
9.6. CONCEITOS BÁSICOS SOBRE C.T.C. DE IMPORTÂNCIA NO MANEJO DA FERTILIDADE DO
SOLO
Informações sobre os valores de T, SB e V, podem indicar o tipo de mineral presente na fração argila, o
pH do solo, possíveis problemas na sua utilização, bem como sobre o procedimento adequado a ser tomado
para sua utilização ótima.
a) C.T.C efetiva (t): e reflete a capacidade de troca de C+ efetiva do solo, ou melhor, a capacidade do solo
em reter C+ em seu pH natural. Qualquer que seja o valor de pH do solo, as cargas (-) ocupadas pelo H+ não
estão disponíveis para retenção de outro C+ por troca.
Supondo-se o cultivo do solo ao valor do pH natural, a correta interpretação do valor da C.T.C
efetiva fornece uma idéia das possibilidades de perdas de C+ por lixiviação, do potencial de salinidade e
necessidade de parcelamento das adubações potássicas.
34
Um valor de t < 2,5 cmolc dm-3 é baixo, segundo o PROFERT-MG, sendo indicativo de solo arenoso,
com baixo teor de M.O e, mesmo se mais argiloso, com predomínio de argilas de baixa atividade. Nesta
condição, se for feita uma adubação pesada poderá ocorrer perdas de C+ por lixiviação e elevada salinidade
para as sementes ou plântulas. A C.T.C efetiva pode ser calculada pela fórmula: 
t (cmolc dm-3) = SB + Al
b) Soma de bases (SB): reflete a soma de cálcio, magnésio e potássio trocáveis. Para cada uma das
bases, além dos teores absolutos, pode-se calcular a fração da C.T.C efetiva ocupada por cada uma.
OBS.: A determinação da % de saturação de cada uma das bases, em relação a C.T.C efetiva, perde o
sentido quando se faz a calagem, pois haverá alteração da C.T.C. A soma de bases pode ser calculada pela
fórmula:
SB (cmolc dm-3) = Ca2+ + Mg2+ + K+ + (Na+)
c) Porcentagem de saturação de alumínio (m %): expressa a fração da C.T.C efetiva que é ocupada
por Al trocável.
Al+++ trocável > 1,0 meq/cm3 é alto e será prejudicial ao crescimento da maioria das espécies
vegetais.
m% é o parâmetro que melhor expressa o potencial fitotóxico do Al, considerando a variação da
C.T.C entre os solo. Quando m for > 60% há um grande aumento na atividade do Al em solução; e para a
grande maioria das espécies vegetais, o crescimento das raízes é praticamente paralisado. A porcentagem
de saturação de alumínio é calculada pela fórmula:
m (%) = Al x 100
 t
d) C.T.C a pH 7,0 (T): reflete a capacidade do solo em reter C+ a pH 7,0. Sob o ponto de vista prático, é o
valor da CTC de um solo, caso a calagem deste solo fosse feita para elevar o pH a 7,0. Partindo-se de um
solo ácido, a elevação do pH para 7,0 promove a neutralização de C+ H+ que se encontram em ligações
covalentes com o oxigênio de colóides orgânicos e óxidos de Fe e Al. Com isto, são desenvolvidas cargas
negativas que existiam apenas em potencial. Finalmente, deve-se destacar que o ganho em C.T.C pela
neutralização de H+ adsorvidos será tanto > quanto mais baixo for o pH natural do solo e quanto > for o
teor de M.O e de óxido de Fe e Al do solo. Os colóides orgânicos são os principais responsáveis por tal
ganho. A C.T.C a pH 7,0 pode ser calculada pela fórmula:
C.T.C ou T (cmolc dm-3) = SB + (H + Al)
35
e) Porcentagem de saturação de bases (V): reflete quantos por cento da C.T.C a pH 7,0, estão
ocupados pelas bases existentes no solo. Em nível de manejo da fertilidade do solo, o aumento do pH do
solo tem de ser feito com corretivos que adicionem bases ao solo, de forma a elevar também a saturação de
bases. Esta é uma das razões do uso do calcário, pois, além de elevar o pH do solo, este corretivo adicionará
Ca++ e Mg++ ao solo. Assim sendo, o V é um parâmetro muito usado para recomendação de calagem. A
porcentagem de saturação de bases pode ser calculada pela fórmula:
V (%) = SB x 100
 T
f) Acidez trocável: é representada pelo Al+++ mais o H+ que faz parte da C.T.C efetiva. Como, em geral, a
participação do H+ é pequena em relação ao Al+++, este valor é também chamado de Al+++. O Al+++ é
considerado como acidez porque, em solução, por hidrólise, gera acidez, de acordo com a seguinte equação
simplificada:
Al 3+ + 3 H2O ⇔ Al (OH)3 ↓ + 3H+ 
 Precipitado 
g) Acidez potencial ou total: inclui H + Al (H+ trocável, H de ligações covalentes que é dissociado com a
elevação do pH, Al+++ trocável e outras formas de Al). A maior parte do H+ provém das cargas negativas
dependentes do pH. Esta fração é chamada acidez dependente do pH. A participação do H+ em geral é
maior do que a do Al3+ trocável.
Tabela. Classes de interpretação de fertilidade do solo para o complexo de troca catiônica.
Característica
Unidade Classificação
Muito baixo Baixo Médio Bom Muito bom
Acidez trocável (Al+3) cmolcdm-3 ≤ 0,20 0,21-0,50 0,51-1,00 1,01-2,003 > 2,003
Soma de bases (SB) cmolcdm-3 ≤ 0,60 0,61-1,80 1,81-3,60 3,61-6,00 > 6,00
Acidez potencial (H+Al) cmolcdm-3 ≤ 1,00 1,01-2,50 2,51-5,00 5,01-9,003 > 9,003
CTC efetiva cmolcdm-3 ≤ 0,80 0,81-2,30 2,31-4,60 4,61-8,00 > 8,00
CTC pH 7 (T) cmolcdm-3 ≤ 1,60 1,61-4,30 4,31-8,60 8,61-15,0 > 15,0
Saturação por Al+3 (m) % ≤ 15,0 15,1-30,0 30,1-50,0 50,1-75,03 > 75,03
Saturação por bases (V) % ≤ 20,0 20,1-40,0 40,1-60,0 60,1-80,0 > 80,0
1Método Walkley & Black; 
2Método KCl 1mol/L; 
3A interpretação destas classes deve ser alta e muito alta em lugar de bom e muito bom
Fonte : RIBEIRO et al, 1999
36
10. UNIDADES ANTIGAS E NOVAS
Tabela 8. Unidades Antigas e Unidades do Sistema Internacional
UNIDADE ANTIGA SISTEMA INTERNACIONAL
% g/kg; g/dm3; g/l
ppm mg/kg; mg/dm3; mg/l
meq/100 cm3 mmolc /dm3; cmolc/dm3
meq/100g ou meq/100 ml mmolc /kg; cmolc/kg
meq/l mmolc/l; cmolc/l
Algumas transformações, ou seja, como converter os resultados antigos para o sistema novo:
1. Solo: 
- Teor de carbono, matéria orgânica e textura do solo (areia, silte e argila) ⇒ % x 10= g/dm3 = g/kg
- Fósforo, enxofre e micronutrientes: ppm x 1 = mg/kg = mg/dm3
- Cátions trocáveis (K, Ca, Mg, Al), Acidez potencial (H+Al), Soma de Bases (SB) e Capacidade de Troca
de Cátions (CTC): meq/100 cm3 = 10 mmoc/dm3 = 1 cmolc/dm3
- Saturação de bases (V%) e Saturação de alumínio (m%): continuam expressos em %
2. Planta (folha):
- Macronutrientes: % x 10 = g/kg
- Micronutrientes: ppm = mg/kg
VALE LEMBRAR QUE:
1 ppm = 1 µg/ml = 1 mg/dm3
1 cmolc/dm3 = 1 cmolc/kg = 1 meq/100 ml = 1 meq/100 cm3 = 10 mmolc/dm3 = 10 mmolc/kg
11. TRANSFORMAÇÕES DE UNIDADES
Muitas vezes, os resultados das análises de solos, expressos em meq/100 cm3, ppm ou % não
transmitem ao técnico, que interpreta os mesmos, uma idéia "quantitativa relativa" da disponibilidade de um
nutriente. Um resultado de análise de fósforo em ppm passa a ter mais sentido quando se transforma este
resultado em quantos Kg de P2O5 estão disponíveis por hectare, por exemplo. Da mesma forma pode ser
interessante saber quantos quantos meq Ca2+/100cm3 correspondem ao uso de 3 t/há de um determinado
calcário.
Para facilitar estes tipos de cálculos e uma série de outros de cunho extremamenteprático, existem
tabelas de transformação de unidades (abaixo), que quando operadas adequadamente, permitem reduzir
consideravelmente o tempo gasto na solução destes problemas. 
Alguns exemplos adicionais de cálculos utilizando estas tabelas são apresentados a seguir.
a. meq/100 cm3 para ppm:
meq = peso equivalente expresso em mg
 = Peso atômico (g): valência: 1000;
Ex.: 1 meq de K = 39: 1: 1000 = 0,039g = 39 mg
ppm = 1 parte em 1 milhão de partes;
 = 1 g em 1.000.000 g ou 1.000.000 ml;
 = mg/ Kg;
1 meq de K equivale a 39 g de K em 1.000.000 ml;
1 meq K/ 1000 ml = 39 ppm de K;
ppm = meq x peso equivalente x 10
b. ppm em Kg/ ha (profundidade = 20 cm e densidade do solo = 1,0 g/cm3)
37
1 ha x 20 cm = 10.000 m2 x 0,20 m = 2.000 m3 = 2.000.000 Kg
Ex.: 10 ppm de K+ ===> Kg K+/ ha
 10 mg K+ ===> Kg
 X ===> 2.000.000 Kg solo (1 ha)
 X = 20 kg K+/ ha
Resumindo:
Kg/ ha = ppm x 2
c. Kg de P em Kg de P2O5
Peso molecular do P2O5: P2 = 2x31=62
 O5 = 5x16=80
 Total =142 
62 Kg P ===> 142 Kg P2O5
1 Kg P ===> x Kg P2O5
x = 2,29 Kg P2O5
Resumindo: 
2,29 Kg P = Kg P2O5 
ou 
kg P = kg P2O5/ 2,29
Tabela. Fatores de conversão
PRODUTO A FATOR MULTIPLICADOR PRODUTO B
P2O5 x 0,44 = P
P x 2,29 = P2O5
K2O x 0,83 = K
K x 1,20 = K2O
Ca x 1,40 = CaO
Ca x 2,50 = CaCO3
CaO x 0,714 = Ca
CaO x 1,78 = CaCO3
Mg x 1,66 = MgO
Mg x 3,47 = MgCO3
MgO x 0,60 = Mg
MgO x 2,09 = MgCO3
Tabela. Peso equivalente, peso molecular e valência de alguns elementos e/ou compostos:
Elemento/Composto Peso molecular Valência Peso Equivalente
N 14 1 14,0
NO3- 62 1 62,0
NH4+ 18 1 18,0
P 31 3 10,3
P2O5 142 6 23,7
PO43- 95 3 31,7
S 32 2 16,0
SO4= 96 2 48,0
K+ 39 1 39,0
K2O 94 2 47,0
Ca2+ 40 2 20,0
CaO 56 2 28,0
CaCO3 100 2 50,0
Mg++ 24 2 12,0
MgO 40 2 20,0
MgCO3 84 2 42,0
Al3+ 27 3 9,0
Al2O3 102 6 17,0
Tabela. Equivalência de unidades 
38
meq.100cm-3
cmolc . dm-3
mmolc.dm-3 mg . dm-3
(ppm)
Elemento
(kg . ha-1)
Óxidos
(kg . ha-1)
Carbonatos
(kg . ha-1)
1 Ca 10 200 400 560 CaO 1000 CaCO3
1 Mg 10 120 240 400 MgO 840 MgCO3
1 K 10 400 800 960 K2O -
1 Al 10 90 180 - -
1 P - 100 200 460 P2O5 -
Tabela. Equivalência de unidades
1 ppm de P 1 meq de K/100 cm3
1 1g.g-1 de P 391 ppm de K
1 mg.kg-1 de P 10 mmolc K.dm-3
2 kg.ha-1 de P 782 kg.ha-1 de K
4,5 kg.ha-1 de P2O5 942 kg.ha-1 de K2O
1 cmolc/dm3
1 meq de Ca/100 cm3 1 meq de Mg/100 cm3
1 cmolc/dm3 1 cmolc/dm3
10 mmolc Ca.dm-3 10 mmolc Mg.dm-3
400 kg.ha-1 de Ca 243 kg.ha-1 de Mg
Tabela. Correlação entre resultados de análises de solos e a quantidade de nutrientes por hectare (Camada
0-20 cm).
ELEMENTOS UNIDADES QUANTIDADE/ha
Matéria Orgânica 1% peso/vol. ou 1 g.dm-3 20.000 kg
Fósforo (P) 1 mg.dm-3 2 kg de P
Enxofre (S-SO4) 1mg.dm-3 2 kg de S-SO4
Potássio (K)
1mg.dm-3 2 kg de K
1 mmolc.dm-3 78 kg de K
1 meq.100 cm-3 ou 
1 cmolc.dm-3
780 kg de K
Cálcio (Ca)
1 mg.dm-3 2 kg de Ca
1 mmolc.dm-3 40 kg de Ca
1 meq.100cm-3 ou 
1 cmolc.dm-3
400 kg de Ca
Magnésio (Mg)
1 mg.dm-3 2 kg de Mg
1 mmolc.dm-3 24 kg de Mg
1 meq.100cm-3 ou 
1 cmolc.dm-3
240 kg de Mg
Alumínio (Al)
1 mmolc.dm-3 18 kg de Al
1 meq.100cm-3 ou 
1 cmolc.dm-3
180 kg de Al
Tabela. Fatores multiplicativos de transformação dos resultados analíticos do solo, quando expressos em
g/100g (percentagem), mg/100g, ppm e kg ou t/ha.
Expressões a
transformar
g/100g mg/100g ppm Kg/há* t/ha*
g/100g 1 1.000 10.000 20.000 20
mg/100g 0,001 1 10 20 0,02
ppm 0,0001 0,1 1 2 0,002
Kg/ha* 0,00005 0,05 0,5 1 0,001
t/ha* 0,05 50 500 1.000 1
* considerando-se um hectare de 2.000 t ou 2.000.000 dm3 na profundidade de 0 - 20 cm e densidade igual a 1.
39
12. Exercícios sobre transformação de unidades:
a) 20 ppm de K correspondem a quantos cmolc/dm3 de solo?
b) Uma análise de solo apresentou o resultado de 0,45 meq K/100 cm3. Pergunta-se:
1º. Este resultado equivale a quantos ppm de K?
2º. A quantos kg/ha de KCl (60% de K2O) este resultado equivale?
c) Admitindo-se que cerca de 80% do fósforo aplicado ao solo seria "fixado" a curto prazo (embora este
índice seja dependente de uma série de fatores: cultura, solo e manejo), e desejando atingir um nível de 10
ppm na análise pelo método Mehlich, após a ocorrência deste fenômeno, que dose de superfosfato simples
(18% P2O5) seria recomendável para aplicação a lanço e incorporação na camada de 0-20 cm, como
adubação fosfatada corretiva? OBS.: a análise do solo revelou 1 ppm de P.
d) Transformar 10 eqmg P/100g em % de P.
e) Transformar 10% de P em % de P2O5.
f) Transformar 160 ppm de K em meq K2O/100g.
g) Completar o quadro abaixo corretamente:
Elemento ppm % Kg/ha mmolc/dm3 µg/dm3 meq/100g mg/dm3 cmolc/dm3
K 97,5 0,25
P 10 20
Ca 10 1,0
Mg 15
Al 0,5
40
13. Exercícios sobre SB, t, T, V e m:
Tabela. Resultados de amostras de terra do Estado de Mato Grosso
Solos Local pH Al H+Al Ca+Mg Ca Mg
cmolc/dm3
K
mg/dm3
CO
g/Kg
Argila
g/Kg
1. Plintossolo distrófico N.S.Livramento 5,4 1,8 6,7 1,1 - - 14 82 260
2. Latossolo amarelo
distrófico
Cangas – Poconé 5,4 0,5 3,3 3,1 2,0 1,1 16 84 160
3. Nesossolo distrófico Poconé 5,7 0,5 9,6 8,1 3,5 4,6 16 60 260
4. Gleissolo eutrófico Cáceres 7,1 0,0 2,4 7,9 6,5 1,4 46 69 120
5. Latossolo Amarelo
eutrófico
Cáceres 6,1 0,3 3,3 5,1 4,0 1,1 30 41 90
6. Argilossolo eutrófico S. J. Dos Quatro
Marcos
6,3 0,0 3,3 5,8 3,8 2,0 144 143 160
7. Latossolo Vermelho
Eutrófico
S. J. Dos Quatro
Marcos
6,5 0,0 0,7 3,7 3,0 0,7 12 79 290
8. Nitossolo Vermelho
eutrófico latossólico
Mirassol D’Oeste 6,1 0,0 5,2 15,8 13,7 2,1 82 159 220
9. Nitossolo Vermelho
distrófico latossólico
Salto do Céu 4,9 0,4 3,6 1,9 - - 18 18 460
10. Chernossolo Cáceres 7,8 0,0 0,7 30,0 24,3 5,7 78 157 160
“FELIZ AQUELE QUE TRANSFERE O QUE SABE E APRENDE O QUE ENSINA”.
Cora Coralina
41