Complexo Coloidal do Solo - Conceitos

Prévia do material em texto

Complexo coloidal do solo:
- Colóides: argila + M.O.
- Normalmente os colóides minerais superam os orgânicos
- Os colóides em geral apresentam balanço de cargas negativo
- Em alguns casos (acidez elevada) os colóides podem ter cargas positivas
- Interações entre solos e nutrientes:
- Cargas diferentes se atraem e iguais se repelem
- ÍON: Elemento que apresenta carga elétrica
- O balanço negativo do solo faz com que cátions sejam atraídos e ânions repelidos (Isso explica a alta lixiviação do nitrogênio, que predomina como NO3-)
- Origem das cargas:
	-Substituição isomórfica (só argila 2:1)
	- Dissociação do grupo OH	
	ESSAS CARGAS SÃO DEPENDENTES DO Ph DO SOLO.
- Origem das cargas positivas do solo
	- Comum em solos tropicais não corrigidos, embora na grande maioria dos casos ainda predominem as negativas. 
 
		- H+ - fator de acidez
		- Al3+ - Tóxico em solos ácidos
		- Na+ - Importante em regiões áridas, litorâneas
- Nutrientes presentes na solução do solo não suprem as necessidades das culturas (fase sólida)
		- Concentração na fase líquida – fator intensidade
		- Concentração na fase sólida – fator quantidade
 - Cátion e ânions em quantidades em equilíbrio dinâmico
 
- Retenção e troca de cátions e ânions
	- Presença de CTC e CTA (CTC é mais importante, pois predomina)
	- Origem no excesso de cargas das partículas sólidas
		- Contrabalanceadas por cátions
		- predomínio de trocas de cátions
		- Influência sobre a presença de ânions na solução do solo
	- Série liotrópica: (série preferencial de troca)
		H+ >> Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ ≈ NH4+ > Na+ 
- Características do fenômeno de troca
a) O fenômeno de troca é reversível
Isto significa que embora haja um ponto de equilíbrio na reação, um cátion desloca outro e assim sucessivamente.
b) O fenômeno de troca é estequiométrico
Os cátions se substituem em quantidades equivalentes (por exemplo, 200mg de Ca2+ por 10 mg de H+, ou 391,02 mg de K+, ou 121,56 mg de Mg2+, ou 89,94 mg de Al3+). 
c) O fenômeno de troca é instantâneo
Tão logo seja adicionado ao solo o novo cátion, a troca desse novo cátion com cátions já adsorvidos ao solo ocorre instantaneamente.
- Cargas negativas:
	- Ponto de vista estático: reservatório de nutrientes
	- Ponto de vista dinâmico: cátions trocáveis 
 
 
Adsorção de fosfatos:
- P: teores muito baixos na solução do solo (> 1ug/ml de P)
- Não participa das reações de troca iônica
- Forma compostos com ferro, alumínio e cálcio (baixa 
 solubilidade)
- Ligação do tipo covalente (alta energia)
- Capacidade de adsorção máxima dos solos – praticamente impossível de se alcançar via adubação.
Conceitos sobre CTC
- CTC efetiva:
	- capacidade do solo reter cátions em seu pH natural
	- cargas ocupadas por H+ não estão disponíveis para 	 estabelecerem trocas
		CTCe = Al3+ + Ca2+ + Mg2+ + K+
	- Dá idéia da:
		- Possibilidade de perdas de cátions por lixiviação
		- Do potencial de salinidade
		- Necessidade de parcelamento das adubações 		 potássicas
- Perde seu efeito quando o solo não é cultivado no seu pH natural
- Soma de bases:
	- Reflete a soma de cálcio, potássio e magnésio trocáveis
		SB = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ + NH4+ +...
- Nos solos há uma boa aproximação quando se soma Ca2+, Mg2+ e K+
- Não fornece o valor absoluto de cada base
- CTC potencial:
	- Normalmente utilizada (aparece na análise de solo)
	- Reflete a capacidade do solo de reter cátions a pH 7,0
	- considera a neutralização dos H+ ligados aos colóides
	- Considera todas as cargas negativas existentes
	
	- CTC = SB + H+ + Al3+
- Porcentagem de saturação de bases (V%):
	- Reflete a % da CTC (pH 7) ocupada por bases trocáveis
 SB
	- V% = ------ x 100
	 CTC
		- Parâmetro muito usado para correção de calagem 
 
Interpretação dos resultados de CTC, SB e V%
- Importantes quanto a fertilidade do solo e aplicação de fertilizantes e corretivos
Expressão da CTC:
- A CTC mais usada (que aparece na análise de solo) é a CTC potencial. A CTC é expressa, no Estado de São Paulo como mmolc.dm-3 (milimol de carga por decímetro cúbico de solo). Um decímetro cúbico corresponde a um litro.
- Em alguns estados, a CTC é expressa como cmolc.dm-3 (centimol de carga por decímetro cúbico). Para converter valores de mmolc para cmol3, deve-se multiplicar os valores por 10 e vice-versa.
Ex: Uma CTC de 8cmol/dm3 é a mesma de CTC de 80mmolc/dm3
Interpretação da CTC:
- Para facilitar a interpretação da CTC, tomemos o valor de 70mmolc/L como sendo de um valor médio. Valores altos ou baixos de CTC estarão acima ou abaixo desse valor de referência. Dessa forma:
- Quanto mais baixa a CTC de um solo:
- menor a capacidade de reter cátions
- mais arenoso é esse solo
- menos M.O. e argila possui esse solo
- menor a capacidade desse solo em reter nutrientes via adubação (adubações e 	calagens devem ser feitas de forma parcelada) – maior lixiviação
- maior o potencial de salinização desse solo
- menor a retenção de água desse solo
- menor o potencial de compactação desse solo
- maior resposta a adubação com fósforo e potássio
- Quanto mais alta a CTC de um solo:
- maior a capacidade de reter cátions
- mais argiloso é esse solo
- mais M.O. e argila possui esse solo
- menor necessidade de parcelamento da adubação
- menor risco de salinização
- maior retenção de água
- maior potencial de compactação
- menor resposta a adubação de fósforo e potássio
- Interpretação da V% (saturação de bases)
- A V% na análise de solo é expressa em porcentagem e está relacionada com a acidez do solo. Quanto maior a V%, maior o pH do solo e vice versa. Isso ocorre porque quanto mais bases trocáveis ocupando a CTC, menor é a presença de H+, principal agente da acidificação dos solos.
- Uma V% baixa indica que:
- a maioria das cargas negativas do solo (CTC) estão sendo 	ocupadas por H+ e Al3+ 
- indica que o solo tem a acidez como fator limitante ao desenvolvimento de plantas
- indica que o solo pode conter alumínio em sua forma trocável
- indica um baixo nível geral de fertilidade
- apenas plantas pouco exigentes se adaptam a esse solo (Ex: plantas do Cerrado)
- Uma V% alta indica que:
- a maioria das cargas do solo são ocupadas por bases trocáveis
- o solo não tem a acidez como fator limitante
- os níveis de alumínio tóxico são baixos
- indica maior disponibilidade de nutrientes
- o solo responde melhor a culturas mais exigentes (normalmente as cultivadas)
- No solo, podemos chegar muito próximos da V% ideal para as culturas por ação da calagem (correção da acidez)
- Dessa forma, cada cultura responde melhor a certos níveis de V%, em outras palavras, a níveis de pH no solo.
- A pesquisa já mostrou, para a maioria das culturas, qual é essa V% ideal, como veremos a seguir:
 Valores de saturação por bases recomendados para calagem de diversas culturas no Estado de São Paulo.
A. Cereais
arroz sequeiro 50 
arroz irrigado 50 
milho e sorgo 70 
trigo(sequeiro e irrigado) 60 
B. Leguminosas
feijão. feijão vagem, soja e adubos verdes 70
outras leguminosas 70
C. Oleaginosas
amendoim e girassol 70
mamona 60
D. Plantas Fibrosas
algodão 70 
crotalárea-juncea 70
rami 60
sisal 70 
E. Plantas Industriais
café 70 
cana-de-açucar 60 
F. Raízes e Tubérculos
batata e batata doce 60 
mandioca 50 
cará 60
G. Plantas Tropicais
cacau 50
seringueira 50 
pimenta-do-reino 70
H. Hortaliças
abóbora,moranga,pepino,chuchu,melão e melancia 80
alface,almeirão,acelga,chicória,pimentão,pimenta,berinjela,cenoura,mandioquinha,
nabo e rabanete 80
repoulho,couve-flor,brócolos
e couve 80
alho e cebola 80
quiabo,ervilha e morango 80
I. Frutíferas de Clima Tropical
abacaxi 60
banana 70 
citros 70
mamão 80
abacate e manga 60
maracujá e goiaba 70
J. Frutíferas de Clima
Temperado
ameixa,nêspera,pêssego,nectarina,figo,maçã,marmelo,pêra,caqui,macadamia e pecã 70
uva 80
L. Plantas Aromáticas e
Medicinais
fumo 50
gramíneas aromáticas (capim-limão,citronela e palma-rosa)40
menta 60
píretro 80
vetiver 60
camomila 70
eucalipto 50
funcho 50