Acidez e Calagem

Prévia do material em texto

*
ACIDEZ E CALAGEM DO SOLO
*
 Objetivos
Proporcionar conhecimentos básicos sobre a natureza química das reações do solo, sua dinâmica e relação com a disponibilidade de nutrientes para as plantas,
Conhecer as formas de acidez existentes;
Conhecer os problemas causados pela acidez;
Conhecer como se corrige a acidez;
Saber determinar as quantidades de calcário a serem usadas, a escolher o calcário, a melhor época e forma de aplicação;
Conhecer os critérios, cuidados e saber indicar as quantidades de gesso à aplicar.
*
Ácido: Substância capaz de doar prótons (H+). 
 Em solução aquosa o ácido se dissocia liberando H+ e o aniônio correspondente:
 H2O
 HA H+ + A-
 Ácido próton aniônio
Base: Substância capaz de receber prótons.
*
*
Componentes da acidez do solo
Acidez ativa: refere-se à acidez devida aos íons H+ dissolvidos na solução do solo É expressa em temos de pH.
 pH < 7,0 (solo ácido) H+ > OH-
 pH = 7,0 (solo neutro) H+ = OH- 
 pH > 7,0 (solo alcalino) H+ < OH-
 pH mais comum dos solos brasileiros: 4,0 - 7,0
*
pH
 pH = log1/ H+ = -log H+
 onde:
H+ = atividade do íon hidrogênio em moles L1- ou grama L1-.
EX: Uma solução com 0,0001 mol L1- de H+ apresenta pH de:
 pH = log1/0,0001 = log 1/10-4 = log 104
 pH = 4,0
*
Componentes da acidez do solo
b) Acidez trocável: é a acidez devida aos íons Al3+ expressa em mmolc de Al3+ dm3-.
 Origem do Al: ação do H+ sobre minerais contendo Al (minerais primários, minerais de argila, óxidos hidratados)
 Al(OH)3 + 3H+  Al3+ + 3H2O
c) Acidez não trocável: é devida aos íons H0 ligados por covalência aos colóides do solo.
 É expressa em mmolc de H0 dm3-. 
d) Acidez potencial ou de reserva: É a soma da acidez trocável (Al3+ ) mais hidrogênio (H0) covalente. É expressa em termos de mmolc de H0 + Al3+ dm3-.
*
Componentes da acidez do solo
Acidez ativa: pH
Acidez trocável (Al3+)
 Acidez
 Potencial 
Acidez não trocável (H0) 
*
Origem da acidez nos solos
Regime pluvial: É o principal fator.
 - clima úmido + drenagem = lixiviação das “bases”  muito H e Al nos colóides pH baixo.
 - clima seco = acúmulo de “bases”  pouco H e Al nos colóides pH alto.
 
*
Origem da acidez nos solos
 b) Material de origem:
 - Rochas ácidas (granitos/arenitos) 
 tendem a originar solos mais ácidos
 - Rochas básicas (calcários/basaltos)
 tendem a originar solos menos ácidos
*
Desenvolvimento da acidez do solo
Suprimento de íons H+ para a solução do solo.
 H+
2) Remoção das bases da solução do solo
 K+
 Ca2+
 Mg2+
*
Suprimento de íons H+ para a solução do solo
 Íons H+ são constantemente produzidos através:
a) Dissociação do ácido carbônico:
 H2CO3  H+ + HCO3-
b) Dissociação de radicais OH dos minerais de argila e óxidos de Fe e Al e da M.O.
c) Hidrólise do Al adsorvido:
 Al3+ + 3 H2O  Al(OH)3 + 3 H+
*
Suprimento de íons H+ para a solução do solo
d)Ácidos produzidos pela atividade biológica e práticas agrícolas:
d1) Aplicação de fertilizantes acidificantes ao solo como sulfato de amônio:
(NH4)2SO4 + 4O2 4 H+ + SO4- + 2NO3- + 2H2O
d2) Mineralização da matéria orgânica:
 CHONPS + O2  CO2 + 2 H2O + NH4+
 2 NH4+ + 3 O2  2 NO2- + 4 H+ + 2 H2O.
 
*
Remoção das bases da solução do solo
Lixiviação: os cátions básicos são deslocados da solução do solo pelas águas da chuva que percolam através do perfil.
b) Absorção de cátions pelas plantas: o cultivo sem reposição provoca retirada contínua de cátions essenciais.
c) Erosão: provoca a remoção da camada superior do solo, mais rica em cátions.
*
 
PROBLEMAS ASSOCIADOS À ACIDEZ DOS SOLOS:
 
*
ALTA CONCENTRAÇÃO DE H+ (pH baixo):
 Limita a disponibilidade da maioria dos nutrientes.
 ALTOS NÍVEIS DE Al3+:
 - Reduz a disponibilidade de alguns nutrientes no solo
 - Toxidez por Al: principalmente raízes.
 EXCESSO DE Fe E Mn (TOXIDADE).
*
*
Efeito do Al nos solos
 a) Efeito indireto: 
 - Hidrólise do Al libera H+.
 Al3+ + 3 H2O  Al(OH)3 + 3 H+
 - Diminui a disponibilidade de P.
 Al3+ + H2PO4-  AlH2PO4(OH)2
 
 b) Efeito direto: 
 - Toxidez para as plantas.
 
*
 A atividade do Al na solução do solo e dos demais produtos de sua hidrólise dependem:
 - tipo de mineral presente na fase sólida: Caulinita e gibsita  Solos Intemperizados
 - pH baixo (solo ácido)
 Al(OH)3 + 3 H+  Al3+ + 3 H2O
 Com o aumento do pH do solo, o Al não permanece na solução do solo:
 Al3+ + 3 OH-  Al(OH)3 precipita
*
 
 MATERIAIS CORRETIVOS E CALAGEM 
*
Calagem: Aplicação de corretivo de acidez.
 Corretivo de acidez: Material que possui a capacidade de neutralizar a acidez do solo e ainda elevar o teor de Ca e Mg. Tem que fornecer OH- ou HCO3-, que neutraliza a acidez pela seguinte reação:
 H+ + OH-  H2O
 H+ + HCO3-  CO2 + H2O
*
Corretivos de acidez
 De acordo com a legislação brasileira, os corretivos de acidez são classificados em:
Calcário (tradicional, “filler”, calcinado)
Cal virgem agrícola
Cal hidratada agrícola
Carbonato de Cálcio
Escórias indústriais (siderurgia e papel)
*
Calcário tradicional
Produto obtido pela moagem da rocha calcária, tendo como constituintes o carbonato de Ca (CaCO3) e carbonato de Mg (MgCO3). A sua reação no solo ocorre da seguinte forma: 
 CaCO3 
 + H2O Ca2+ + Mg2+ + HCO3- + OH-
 MgCO3
 
*
Calcário “filler”
 Calcário natural, micropulverizado, com 100% de reatividade. 
 Calcário calcinado
 Produto obtido industrialmente pela calcinação do calcário. Seus constituintes são CaCO3, MgCO3, CaO, MgO, Ca(OH)2, Mg(OH)2.
 
*
 Calagem
 O Calcário neutraliza a acidez representada por H + Al, deixando o Ca e Mg no lugar dos cátions de caráter ácido.
 H+ reage com OH- dando H2O e com HCO3-
 dando CO2 e H2O.
 H+ + OH-  H2O
 H+ + HCO3-  CO2 + H2O
 Al é precipitado como hidróxido.
 Al3+ + 3 OH-  Al(OH)3
*
Características Físicas e Químicas dos corretivos
Eficiência do corretivo é definida através do
poder relativo de neutralização total (PRNT) 
ou PNE (poder de neutralização efetiva),que
depende de duas características básicas:
poder de neutralização (PN)
reatividade (RE)
*
Poder de neutralização
 Expressa o potencial químico do corretivo
 em neutralizar a acidez do solo, ou seja, a
 sua riqueza em neutralizantes. É também
 denominado de equivalente CaCO3.
 Pode ser determinada em laboratório ou 
 calculada.
*
 O PN pode ser calculado através dos teores de CaO e MgO do corretivo.
 PN = EqCaCO3= %CaO x 1,79 + %MgO x 2,50
 O fator 1,79 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do CaO.
 massa molecular do CaCO3 100 = 1,79
 massa molecular do CaO 56
 O fator 2,50 é o valor da relação entre a massa molecular do CaCO3 com a do MgO.
 massa molecular do CaCO3 100 = 2,50
 massa molecular do MgO 40
*
Reatividade
 Expressa a velocidade de manifestação do
 potencial químico do calcário (PN). 
 - Calcários com menorgranulometria (mais
 finos) reagem em menor tempo.
 - O valor RE é determinado em laboratório,
 através das taxas de reatividade, isto é, a 
 % de ação do calcário no solo num período de 3 meses.
 
*
*
*
 Exemplo: Calcule o PRNT e o efeito residual (ER) de um calcário com as características: 
 PN = 90 %
 Frações que passam pelas peneiras:
 P 10 = 100%
 P 20 = 80 %
 P 50 = 65 %
 RE = 0,2 x 20 + 0,6 x 15 + 65
 
 
*
 RE = 78 %
 PN = 90 %
 PRNT = PN x RE /100 
 PRNT = 90 x 78 /100
PRNT = 70 % 
 ER = PN – PRNT
ER = 90 -70
ER = 20 %
*
*
*
*
*
*
CRITÉRIOS PARA RECOMENDAÇÃO DE CALAGEM
 Vários métodos:
Método da incubação com CaCO3
Método baseado no Al trocável
 NC = 1,5 x Al3+ ou NC = 0,08 + 1,22 x Al3+
 - Método baseado na correlação entre pH, V% e Matéria orgânica 
 NC = 1,6 x (6,0 – pH) x M.O.
*
 Mais usado MÉTODO DA SATURAÇÃO POR BASES:
 NC=(V2 – V1) x T / 10 x PRNT= t/ha de calcário.
 V2 = saturação por bases desejada (varia para cada cultura)
 V1 = saturação por bases atual(análise)
 T = CTC total a pH 7,0
 obs: Considera-se a profundidade de
 incorporação do corretivo 20 cm.
*
*
*
*
*
*
Poder tampão do solo
 Resistência que o solo oferece às mudanças de pH, e
 está intimamente ligado ao teor de matéria orgânica e
 à textura do solo.
 solo A solo B
 pH 4,3 pH 4,3
 alto teor de M.O baixo teor de M.O.
 textura argilosa textura média a arenosa
 maior acidez potencial menor acidez potencial
 maior poder tampão menor poder tampão
 MAIS CALCÁRIO MENOS CALCÁRIO 
 
 
 
*
Fatores a serem considerados na prática da calagem
 a) Fatores relacionados ao manejo:
 - Dose de aplicação
 - Uniformidade na aplicação
 - Antecedência na aplicação
 - Incorporação
 - Localização
*
Fatores relacionados ao manejo
Dose de aplicação: Em função da análise de solo.
 
Uniformidade na aplicação: Aplicar o mais uniforme possível.
Antecedência na aplicação: Os calcários têm solubilização lenta, devendo sofrer ação da umidade do solo. Devem ser aplicados de dois a três meses antes do plantio ou da primeira adubação em culturas perenes. No caso de uso de calcários mais reativos, a antecedência pode ser reduzida para cerca de 15 a 20 dias.
*
Fatores relacionados ao manejo
 - Profundidade de incorporação: Deve ser incorporado durante o preparo de solo, com ½ da dose antes da aração e ½ depois. No caso de plantio direto, pastagens e culturas perenes já estabelecidas, a calagem deve ser feita superficialmente, sem incorporação.
 - Localização: a) área total
 b) sulco de plantio
 c) faixa de adubação
*
Fatores a serem considerados na prática da calagem
b) Fatores relacionados ao corretivo:
 - Atributos do corretivo: 
 PRNT, %CaO, % MgO
 - Atributos do solo:
 Teor de Mg no solo
 Relação Ca/Mg do solo
 Uso e quantidade de gesso
*
Fatores a serem considerados na prática da calagem
c) Fatores econômicos:
 - Custo do corretivo
 - Custo do transporte
 FC = (PC + PF) / PRNT
 FC = fórmula para comprar calcário
 PC = preço do calcário
 PF = preço do frete
 PRNT = poder relativo de neutralização total
 
*
Práticas que devem ser evitadas:
Aplicação de calcário ‘filler’ no sulco de plantio (desenvolve sistema radicular num pequeno volume de solo)
Super calagem: diminui a solubilidade do P, Fe, Mn, Zn e Cu.
*
Gessagem e gesso agrícola
O gesso(sulfato de cálcio -CaSO4) apresenta-se:
 a) Natureza: Em locais de baixa precipitação.
 1) anidrita: sulfato de cálcio anidro (sem água, mais duro e de menor interesse).
 2) gipsita: sulfato de cálcio diidratado (CaSO4.2H2O).
 b) Gesso agrícola ou fosfogesso: (CaSO4.2H2O): subproduto obtido durante a fabricação do ácido fosfórico para produção de superfosfato triplo).
 Por que aplicar gesso????
*
Emprego do gesso agrícola
Efeito fertilizante: fornecimento de Ca e principalmente S.
Correção de solos sódicos e/ou com excesso de potássio.
Condicionador de subsuperfície: o uso do gesso possibilita o aumento do teor de cálcio e a diminuição da saturação por alumínio, favorecendo o crescimento do sistema radicular.
*
Mecanismo de ação do gesso 
 Quando se aplica o gesso agrícola (CaSO4) no solo, uma parte se dissocia em Ca2+ e SO42-. A outra parte desce para a camada subsuperficial do solo, onde também se dissocia, promovendo um aumento no teor de Ca2+ em subsuperfície. O SO42- se liga ao Al3+ formando AlSO4+, que não é tóxico para a planta. 
 
*
 Mecanismo de ação do gesso como melhorador do ambiente radicular
 Pode-se concluir que o gesso agrícola melhora o ambiente radicular por:
 a) aumento do teor de cálcio em profundidade;
 b) redução na saturação por alumínio
 c) redução na absorção de alumínio pelas raízes em decorrência da formação de AlSO4-.
*
*
*
Diagnóstico para recomendação
 Proceder a amostragem na camada de 20-40 cm. Apresentam possibilidade de resposta à aplicação de gesso os solos que revelarem as seguintes condições:
 Ca < 5 mmolc dm-3 e/ou
 Al > 5 mmolc dm-3 e/ou
 saturação por alumínio > 30 
 V% <35
*
Critérios para recomendação
 Em função do teor de argila da camada subsuperficial do solo:
 Culturas anuais:
 NG = 50 x argila(%) ou NG = 5 x argila(g kg-1)
 
 Culturas perenes:
 NG = 75 x argila(%) ou NG = 7,5 x argila(g kg-1)
 onde NG = necessidade de gesso (kg ha-1)
*
Critérios para recomendação
 V % < 35 ( camada de 20-40 cm)
 NG (t/ha) = (V2 – V1) x T
 500
NG = necessidade de gesso (t ha-1)
V2 = saturação por bases desejada (50%)
V1 = saturação por base na camada de 20-40 cm
 T = CTC na camada de 20-40 cm.
Obs: Esse critério é aplicado para solos com T 
de até no máximo 100 mmolc dm-3.
*
APLICAR O GESSO APÓS O CALCÁRIO (O PROBLEMA DE APLICAR JUNTO É A UMIDADE E GRANULOMETRIA DIFERENTES.
EM CULTURAS PERENES É UMA ALTERNATIVA PARA CORRIGIR AS CAMADAS MAIS PROFUNDAS.