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cálcio DOCENTE: Roberto Savelli DISCENTES: Eduardo Mendes, Fernando Oliveira e Vinicius Rodrigues GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO Introdução Cálcio do latim calcium, foi isolado pela primeira vez em 1808, numa forma impura, pelo químico inglês Humphry Davy. O cálcio é o quinto elemento mais abundante da Terra. Ele corresponde a cerca de 3,6% da massa da crosta terrestre. COMPOSIÇÃO QUÍMICA MÉDIA DA CROSTA TERRESTRE NA PROFUNDIDADE DE 0 – 16 KM (MENGEL & KIRKBY, 1987 introdução O cálcio é um elemento essencial para todos os seres vivos, sendo o elemento metálico mais abundante no corpo humano. Ele é vital para o crescimento e manutenção dos ossos e dos dentes e ajuda na coagulação do sangue e na contração muscular. É um macronutriente catiônico e secundário muito importante para o desenvolvimento das plantas. Os solos calcários em regiões áridas, são os que possuem o cálcio em maior quantidade. Há de se ressaltar que os solos argilosos possuem mais cálcio que os arenosos. O cálcio é um metal de baixa dureza, prateado, que reage facilmente com o oxigênio do ar e com a água. Na natureza ele nunca foi achado isolado, como metal, sendo encontrado principalmente como constituinte de rochas, como calcários, como a mármore (CaCO3), gipso (CaSO4.2H2O) e fluorita (CaF2). Ciclo do cálcio O cálcio está presente principalmente como rocha, minerais ou como cálcio estrutural incorporado em retículas de cristal mineral de partículas do solo e não está prontamente disponível, também pode ser adicionado como adubo, cal ou subprodutos. A água pode transportar cálcio para o solo através de intemperismo e dissolução natural. Ciclo do cálcio Quando animais, microrganismos ou plantas se deterioram, seus corpos se decompõem e o cálcio é mineralizado e liberado de volta ao solo. As raízes podem vazar regularmente minerais, açúcares e outros compostos de volta para dentro do solo, incluindo o cálcio. Ciclo do cálcio Quando absorvido por plantas ou microrganismos, o cálcio entra numa fase orgânica. Nesta forma, o cálcio é continuamente reciclado entre as raízes das plantas, microrganismos e solo, depois de morrer uma fauna de plantas, animais ou solo, os decompositores quebram o organismo e o cálcio é liberado de volta para o solo em uma forma solúvel. Ciclo do cálcio O ciclo do cálcio também é influenciado pelo pH do solo o cálcio está mais disponível para as plantas a partir de um pH entre 7,0 e 8,5, os solos com pH acima de 7,5 podem conter carbonato de cálcio, conhecido como cal livre. Fontes no solo A origem primária do cálcio são as rochas MINERAIS PRIMÁRIOS FORMA APATITA Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) CALCITA CaCO3 FELDSPATO (Anortita) CaAl2Si2O8- Fonte: Adaptada de Brasil (2009) Absorção, transporte e redistribuição Interceptação Radicular (Íons Ca2+) Ao desenvolver-se, a raiz encontra o elemento na solução do solo. Fluxo de Massa É o movimento do elemento da solução do solo para próximo a raiz, à medida que a planta transpira. Absorção A absorção do Ca ocorre de forma passiva, seguindo o fluxo de água na raiz. O nutriente segue pela rota apoplástica até atingir as estrias de caspary, onde precisa entrar na célula e seguir por via simplástica. Redistribuição Após ser absorvido pelas raízes, o Ca é levado pelo xilema até as folhas, onde torna-se imóvel. Portanto, não há redistribuição do Ca no tecido. Mecanismo interno de absorção do cálcio. ADUBAÇÃO FOLIAR Fatores que influenciam na absorção: Embora a solução do solo apresente alta concentração de Ca, sendo, por exemplo, 10 vezes maior que a do K, a taxa de absorção do Ca é menor que a do K; A acidez do solo (alto Al); A absorção de Ca pode ser diminuída pelo excesso de outros íons como o K+, Mg+2 e NH4+; Coifa Importância do cálcio É indispensável para a manutenção da estrutura e funcionamento normal das membranas celulares; Funcionamento das membranas celulares a compostos hidrofílicos depende da concentração Ca²+ e de H+ no meio; Ca²+ forma pontes entre radicais aniônicos dos componentes da membrana; Em meio acido o Ca²+ destas ligações é substituído por H+; Aumento da permeabilidade da membrana; Efeito efluxo de íons e compostos orgânicos; Importância do cálcio Funções na planta Estrutural; Regulador enzimático; Mensageiro secundário Participa da divisão e alongamento celular, portanto tem interferência direta no crescimento de meristemas apicais, desenvolvimento de raiz, germinação do grão de pólen e crescimento do tubo polínico; É um importante componente estrutural da lamela média, na forma de pectatos de Ca os quais possuem ação cimentante, unindo firmemente as paredes celulares. Portanto, possui influência na integridade da membrana e proteção do conteúdo celular. A pectina é parte estrutural da parede celular Íons de Ca e Mg conectam os componentes da pectina. Na ausência destes elementos, a pectina é solúvel. Atua como mensageiro secundário na ativação da proteína Calmodulina, a qual é também reguladora da concentração de Ca no interior da célula e é exigida para atividade de outras enzimas (fosfolipases, cinase do NAD, etc.) Sintomas de deficiência Os sintomas se expressam nos pontos de crescimento da parte aérea, raiz e em frutos desenvolvidos: Morte da gema apical; Afeta o crescimento da raiz; Clorose e necrose internervais nas folhas mais novas; Deformidade das folhas novas Aspecto gelatinoso nas pontas da folhas e nos pontos de crescimento. soja Apresentam reduzida expansão foliar. Quando surgem as folhas primárias adquirem ¨forma de taça¨, ocorrendo pontos marrons e causando senescência nas foliar prematura. morango As lâminas foliares se dobram, não conseguindo expandir totalmente, tornando-se negra. Flor e folha ficam sardentas. As frutas desenvolvem uma cobertura densa e aquênios em manchas. Os ápices das folhas mais jovens ficam com coloração castanha, e conforme seu desenvolvimento tornam-se necróticos. Tomate O sintoma característico é uma lesão bronzeada clara e flácida na extremidade do fruto, que se transforma em uma necrose deprimida, de coloração marrom escuro. A lesão tipicamente aumenta e se torna mais afundada, e é frequentemente acompanhada por uma podridão seca. Um fungo preto pode crescer na superfície da lesão. excesso O excesso deste nutriente no inicio do crescimento da planta leva a um crescimento deficiente. Em fases mais avançadas da vida da planta, o cálcio interfere com a absorção de magnésio, sendo que a planta apresentará sintomas semelhantes aos de carência destes nutrientes. Cálcio no solo Origem primária nas rochas ígneas Dolomita Calcita Feldspatos Clíticos Anfibólios O Ca considerado disponível para as plantas é aquele adsorvido aos coloides e presente na solução do solo ( Ca2+). Os teores de Ca2+ na solução de solos ácidos são bastante baixos. O Ca é pouco móvel no solo. Origem da acidez Dissociação do CO2 (CO2 + H2O > H+ HCO3); Hidrólise do alumínio (Al³); Secreções ácidas das raízes; Chuva; Fertilizantes nitrogenados acidificam o solo; Erosão; Decomposição da matéria orgânica do solo. COMPONENTES DA ACIDEZ DO SOLO ACIDEZ ATIVA ACIDEZ POTENCIAL H+ na solução TROCÁVEL NÃO TROCÁVEL ACIDEZ POTENCIAL Al³+ e H+ retidos na superfície dos coloides do solo. Esta quantidade de H+ trocável é pequena (- de 5% ) H+ de ligação covalente associado aos coloides em cargas negativas e aos compostos de Al. É a acidez em solos com pH menor que 5,5. TROCÁVEL NÃO TROCÁVEL Calagem Diminuição da toxidez de Al+, H+, e Mn+; Aumento da matéria orgânica, consequentemente aumentando adisponibilidade de nutrientes; Adição deCa e Mg diretamente no solo; Disponibilizando Mn e P fixados no solo; Fixação simbiótica e não simbiótica de N2; > atividade de bactérias nitrificadoras; Aumenta a CTC, reduzindo problemas com lixiviação de cátions e salinização; > da eficiência de adubação. Mecanismos de neutralização do calcário Calcário + água no solo > Ca + Mg + 2CO3(carbonato) > (CaCO3, MgCO3) Bicabornato > Hidroxila(OH-) + H+ > H2O (neutralizando AL3+) Calagem Granulometria: Eficiência dos corretivos são dependentes do tamanho das partículas. Onde aumentará a superfície de contato da partícula com o solo; Quanto < a partícula > velocidade de reação. Taxas de reatividade ou eficiência relativa das diferentes frações granulométricas dos corretivos _________________________________________________________________________________ Fração granulométrica Eficiência Relativa _________________________________________________________________________________ Peneira n(ABNT) Dimensão da partícula(mm) (%) _________________________________________________________________________________ 10 > 2 0 10 - 20 2 a 0,84 20 20 – 50 0,84 a 0,30 60 50 < 0,30 100 ÉPOCA DE APLICAÇÃO DO CORRETIVO Para a obtenção dos efeitos esperados, o calcário normalmente deverá ser aplicado três meses, ou mais, antes de qualquer cultura. Com isso, tem-se tempo necessário para a eficiente neutralização da acidez do solo. Quando utilizadas as doses recomendadas, o efeito da calagem pode ser igual ou superior a 3 anos. Forma de aplicação a lanço. Incorpora-se ao solo NO PLANTIO DIRETO A aplicação do calcário deve ser feita superficialmente e sem revolvimento do solo; Calcário + Gesso agrícola: Incorporação química; Arraste de nutrientes. Deve ser feito parcelado, nos primeiros 10cm, pois se fizer uma sobre-calagem todos os nutrientes positivos irão ser disponibilizados. Geralmente sendo os micronutrientes. ESCOLHA DO CORRETIVO Antes: faça uma análise de solo para verificar a atual disponibilidade das bases. Durante: escolha o calcário mais adequado a sua necessidade e após recebê-lo em sua propriedade faça uma análise química desse corretivo. Depois: aplique o calcário na dose adequada, procurando dias com pouco vento. Não faça incorporação profunda. Geralmente a calagem tem quantidades menores de Mg, todavia nem todos apresentam teores elevados de ESCOLHA DO CORRETIVO Os calcários são classificados em: Calcítico: possui menos de 10% de MgCO3 ou menos de 5% de MgO; Magnesiano: 10 a 25% de MgCO3 ou 5 a 10% de MgO; Dolomítico: mais de 25% de MgCO3 ou mais de 12% de MgO. Cálculo DE CALAGEM – Elevar o valor de V NC (t/ha) = [(V2-V1) x T x f ] V%: % de cargas negativas 100 ocupadas por Ca, Mg e K em relação ao ponto de troca dos cátions ácidos H+ e Al+; Sb=Ca+Mg+K+Na. T=(H+Al)+Sb. f=100/PRNT. V1=(Sb/T)x100. V2=Saturação por base desejada. CáLCULO DE CALAGEM – Teor de argila Solos argilosos NC (t/ha) = [(Al x 2) +2 - (Ca+Mg)] x f Solos arenosos NC (t/ha) = (Al x 2) x f NC (t/ha) = [2-(Ca+Mg)] x f CONSIDERAÇÃO FINAL O correto fornecimento do Cálcio é de extrema necessidade para grande número de cultura, tanto por ser um elemento essencial, tanto por ser responsável por elevar o pH do solo e reduzir as quantidades de Al3+ que impediriam o bom desenvolvimento da cultura. OBRIGADO!
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