PEDOLOGIA IA320 P2- Resumo

Prévia do material em texto

Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
 
 
 
 
 
 
 
Universidade Federal Rural Do Rio De Janeiro 
Instituto De Agronomia 
Departamento De Solos 
 
IA 320 – Pedologia 
IA321 – Fundamentos da Ciência Do Solo 
 
Monitores: Andressa Pinho e Wanderson Junior 
 
Aulão P2 
 
Colóides 
O solo é constituído de 3 fases: sólida, líquida e gasosa. Na fase sólida existem partículas 
de vários tamanhos. As menores são muito ativas no solo e são o nosso objeto de estudo. 
Colóides: correspondem às partículas do solo com diâmetro inferior a 0,002mm (0,2Mm) 
contendo cargas em suas superfícies e que podem estar dispersas na solução do solo ou 
formando agregados. Os minerais secundários do solo estão na forma de colóides. 
Classificação: 
Colóides orgânicos: Húmus 
Colóides minerais: Cristalinos- argilas silicatadas e oxi-hidróxidos 
Alofanas (cinzas vulcânicas)- Silica coloidal 
 
CTC - É uma reação de adsorção: retenção de íons ou moléculas na superfície de 
partículas sólidas devido à atração eletrostática; é uma reação reversível. (adsorção é a 
“retenção na superfície” diferentemente da absorção) 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
 
Os íons em solução podem ser novamente adsorvidos, absorvidos pelas plantas ou 
perdidos por lixiviação. Os íons são adsorvidos na forma hidratada (envoltos por 
moléculas de água). 
 
Características da CTC 
 
 Estequiometria: As trocas são feitas por quantidades equivalentes de carga; 
 Reversibilidade – é uma reação reversível; 
 Equilíbrio – para cada íon há uma correspondência entre o adsorvido e o em 
solução; 
 Seletividade: Alguns íons são adsorvidos com maior força. A série liotrópica 
indica a preferência na atração dos íons pelas argilas; depende da maior valência 
do cátion e do menor raio iônico hidratado em solução 
Série Liotrópica : Fe+3 > Al+3 > H+ > Ca+2 > Mg+2 > K+ > Na+ > NH4
+; 
 Concentração ou ação de massa – a concentração de um íon poderá deslocar outro 
de maior preferência. Por exemplo, uma grande concentração de prótons Ca+2 
pode deslocar o Al+3, o qual apresenta maior preferência em ser adsorvido. 
 
Importância da CTC 
 
 Diminui as perdas de cátions por lixiviação: os cátions adsorvidos são menos 
lixiviados que os cátions em solução; 
 Mantém equilíbrio com a solução do solo: a quantidade de cátions adsorvidos é muito 
superior ao da solução; quando há diminuição da concentração de íons na solução as 
argilas os repõem; parte dos íons tóxicos (como Al+3) fica adsorvida; 
 Reserva de nutrientes para as plantas: um íon absorvido pelas plantas é logo reposto 
pelos colóides; solos com maior CTC em geral são mais férteis (solos salinos são exceção, 
pois podem ter alta CTC mas com crescimento vegetal limitado pelo excesso de sais); 
 Manejo da adubação e calagem: solos com baixa CTC devem que ter adubação 
parcelada para diminuir perdas por lixiviação, e a calagem em geral é menor e mais 
frequente; 
 
Origem da CTC 
 
Tipo Origem Ocorrência 
Permanente (estrutural) Substituição isomórfica Argilas 2:1 e 2:2 
Variável (dependente do pH) Bordas dos cristais quebrados Argilas 1:1/oxi-hidróxidos 
 Radicais carboxílicos e fenólicos Húmus 
Os solos tropicais são denominados de solos de carga variável. 
As cargas nas superfícies das argilas podem ser geradas pela dissociação dos radicais 
fenólicos e carboxílicos na decomposição da matéria orgânica no solo, podem ser 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
formadas cargas nas bordas dos cristais pela quebra dos octaedros (caulinita) e através da 
substituição isomórfica. 
Substituição isomórfica : as substituições isomórficas geram déficit de carga, criando 
cargas negativas nas argilas, que passam a adsorver cátions na superfície originando a 
CTC (capacidade de troca catiônica). 
Na substituição isomórfica cátions de tamanho e valência similares se auto substituem no 
momento da cristalização daquele mineral. 
 Lâmina tetraédrica: Al+3 no lugar de Si +4 → alumínio tem tamanho do raio iônico 
similar ao do Si +4 (0,51 Alumínio e 0,42 Silício), possibilitando que ele possa entrar nos 
espaços formados por esses tetraedos, entretanto ele “não deveria” estar ali (imaginem 
que ele até entra mas o espaço é pequeno para ele, gerando uma espécie de “desconforto 
na estrutura”). Sua presença, por ter um maior tamanho de raio iônico, gera algumas 
fraquezas na estrutura do mineral, o tornando mais suscetível ao intemperismo físico, que 
culminará no químico, acarretando no desmantelamento total do mineral primário. 
E outro fator que possibilita essa auto substituição é o fato de ambos terem cargas 
similares. Esse substituição gera um déficit de cargas (reparem que em ambas as 
substituições serão perdidas uma carga) o que acarreta na formação de cargas negativas 
nas superfícies das argilas que a partir disso irão adsorver cátions em sua superfície 
(lembrem-se “os opostos se atraem”). 
 
 lâmina octaédrica: Mg+2 no lugar do Al+3 (tudo que foi descrito acima se repete aqui) 
 
Argilas silicatadas 
 
São formadas por lâminas tetraédricas de Si e lâminas octaédricas de Al (e em alguns 
casos lâminas octaédricas de Mg). 
Estrutura de lâminas octaédricas de Mg e de Al: 
As lâminas se empilham compartilhando O, formando camadas: 
- argilas 2:1: LT : LO : LT 
- argilas 2:2: LT : LO : LT : LO 
- argilas 1:1: LT : LO 
 
Argilas 2:1 
 
Montmorilonita - Ocorrem substituições isomórficas (Mg+2 no lugar do Al+3 na lâmina 
octaédrica), que geram déficit de carga. Estas cargas são permanentes (estruturais), não 
dependem do pH do meio. A ligação entre as camadas é feita por cátions hidratados (K+, 
Na+, Ca+2) e por água. Estas argilas se expandem quando hidratadas. Formam cristais 
pequenos. 
 
Possuem alta coesão e plasticidade; são chamadas de argilas de alta atividade. Ocorrem 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
em solos de regiões de clima temperado. Originam solos de maior fertilidade, mas de 
difícil mecanização. 
Obs.: coesão refere-se à consistência do solo seco e plasticidade à consistência do solo 
úmido. 
 
Ilita - Ocorre substituição isomórfica na lâmina tetraédrica (Al+3 no lugar do Si+4). 
Possuem K+ desidratado entre as camadas, que impede a expansão das argilas quando 
hidratadas (argila não expansível), e neutraliza parte das cargas. 
 
Vermiculita - São duas camadas de mica (biotita) separadas por películas de água com 
duas moléculas de espessura. Formada em condições de moderada acidez, com remoção 
completa do K+ e Mg+2 das intercamadas. A vermiculita expandida (aquecida em fornos) 
é utilizada em substratos para produção de mudas. Intermediária entre a Ilita e 
Montmorilonita, sendo parcialmente expansível. 
 
Argila 2:2 
 
Clorita - Corresponde a uma argila 2:1 com lâmina octaédrica de Mg e uma outra lâmina 
octaédrica de Mg entre as camadas. A CTC é permanente, mas menor que na 
montmorilonita. É pouco expansível. 
 
Argila 1:1 
 
Caulinita - Não ocorre substituição isomórfica, e não há déficit de carga estrutural. As 
camadas se unem por pontes de H. Suas cargas são provenientes da quebra das bordas 
dos octaedros dos cristais. Não são expansíveis, e têm pouca superfície específica, 
tendendo a formar cristais maiores. Têm menor coesão e plasticidade. São argilas de baixa 
atividade. 
Apesar do mineral não ter carga estrutural, forma-se polaridade positiva e negativa na 
estrutura, e as camadas são unidas por pontes de H, uma ligação relativamente forte e que 
confere resistência ao mineral. Assim, essas argilas podem se acumular nos solos mesmo 
em ambientes tropicais muito intemperizados. 
Estas cargas são dependentes do pH do solo (CTC variável): Esta argila é formada em 
condições de elevada acidez e concentrações iguais de Si e Al, na ausência de Mg; o 
intemperismo e a remoção da sílica favorecem sua formação.Presente nos solos tropicais 
e subtropicais, origina solos de menor fertilidade. 
 
Oxi-hidróxidos 
 
Não têm Si em sua composição, compostos apenas de octaedros de Fe+3 e Al+3. 
 
Os óxidos são formados sob condições de intensa precipitação e lixiviação, com remoção 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
da sílica e solutos, sendo característicos de solos tropicais altamente intemperizados. Os 
óxidos são os minerais que mais sofreram intemperismo, dentre os quais foram citados 
para vocês. 
Os óxidos têm estrutura cristalina, formando-se cristais pequenos, com elevada superfície 
específica; apresentam pouca coesão e plasticidade. 
Os óxidos de Fe têm cores fortes, que facilitam sua identificação no solo: hematitas são 
vermelhas, limonitas e goetitas são amarelas, e as magnetitas cinza escuras. Os óxidos de 
Al tendem a tornar os solos mais claros. 
As cargas são formadas nas bordas dos cristais quebrados 
 
Colóides orgânicos 
 
Correspondem ao húmus, que é a matéria orgânica estabilizada, resultante do processo de 
decomposição microbiana. São colóides não cristalinos, de composição variável, com 
moléculas de grande tamanho e cor escura, de difícil decomposição microbiana. 
As cargas são originadas principalmente da dissociação de radicais carboxílicos e 
fenólicos. 
 
 
 
As cargas são dependentes do pH do solo. Apresentam elevado poder tampão numa ampla 
faixa de pH. Sua baixa plasticidade e coesão melhoram a consistência dos solos argilosos. 
Têm elevada retenção de água. Em solos arenosos os colóides orgânicos são responsáveis 
pela maior parte da CTC, da estrutura e retenção de água. 
Sua dinâmica no solo é influenciada pelo clima, adição de matéria orgânica e manejo do 
solo. Os climas tropicais, com elevada temperatura e precipitação, favorecem a 
decomposição da matéria orgânica e dificultam sua acumulação nos solos. 
 
 
Características dos colóides 
 CTC (cmolc/kg) Superfície 
específica (m2/g) 
 
Colóides orgânicos 200-300 800 
Montmorilonita 80-100 700-800 colóides de alta 
Ilita 15-40 100-200 atividade 
Caulinita 3-15 5-20 colóides de baixa 
Oxi-hidróxidos de Fe e Al 0-4 100-400 Atividade 
 
 
 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Exercício: 
A análise de um solo identificou os seguintes resultados: CTC de 8,0 cmolc/kg, 2,0% 
de matéria orgânica, 40% de argila. Qual a CTC da fração argila? Qual deve ser o tipo 
de colóide predominante na fração argila? Considere a CTC da matéria orgânica igual 
a 200 cmolc/kg. Obs.: Na análise física do solo, a fração argila (partículas com 
diâmetro inferior a 2 µm) inclui as argilas propriamente ditas e os oxi-hidróxidos. 
 
Em 1 kg de solo tem-se 20 g de matéria orgânica e 400 g de argila. 
 
Acidez do solo 
A acidificação é um processo natural na formação de muitos solos, mas que tem sua 
expressão máxima em regiões tropicais úmidas, onde a precipitação e as temperaturas 
elevadas favorecem as reações químicas do intemperismo resultando em solos com maior 
proporção dos minerais secundários, principalmente os óxidos de ferro e alumínio. Nessas 
regiões, a acidez é um dos principais obstáculos da agricultura. No geral, solos de regiões 
mais úmidas costumam ser ácidos contendo na solução do solo o predomínio de íons 
hidrogênio (H+) e os de regiões áridas costumas ser neutros ou alcalinos com maior 
expressão de íons hidroxílicos (OH-). O balanço entre esses dois íons na solução do solo 
que vai determinar seu grau de acidez. 
Principais fontes de acidez no solo 
 Remoção de bases: Durante a precipitação, as primeiras bases perdidas são as 
monovalentes, seguidas das bivalentes, restando Al+3 (não é nutriente além de ser tóxico 
para as plantas). Ocorre a concentração de H+ e com isso a diminuição do ph. Em solos 
tropicais, a baixa CTC dos colóides e a elevada precipitação favorecem o processo de 
acidificação. 
 
 Respiração das raízes e microrganismos: A respiração da biota produz Co2 que 
vai reagir com a água liberando H+ no solo (carbonatação: H2O + CO2 → H
+ + HCO3 ) 
 
 Mineralização da matéria orgânica e nitrificação do amônio: Durante o processo 
de nitrificação, o NH4+ oxida, produzindo NO3- e H+ gerando acidez. A adição de matéria 
orgânica a fertilizantes amoniacais tende a acidificar o solo. 
 
 Hidrólise do Al: Durante a hidrólise do Al ocorre a geração de H+ que é fonte de 
acidez 
 
 Material originário: Rochas ácidas (com alto teor de sílica) tendem a acidificar os 
solos 
 
pH do solo 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
A reação do solo ( pH ) é uma indicação de acidez ou basicidade do solo. O pH indica a 
atividade dos íons H+ na solução. 
Classificação do solo mediante a sua faixa de pH 
4,0-5,0 -Solos ácidos 6,5 - 7,5 - Solos neutros 
5,5-6,6 – Moderadamente ácido > 7,5 - Solo alcalino 
 
O solo apresenta poder tampão (mudança a resistência de pH) devido a 2 compartimentos 
de acidez: 
Acidez ativa: Onde os íons H+ e Al+3 estão presentes na solução do solo 
Acidez de reserva: Íons H+ e Al+3 estão adsorvidos nos colóides (em maior quantidade) 
Logo, para aumentar o pH do solo é necessário neutralizar a acidez ativa e a de reserva, 
por isso solos mais argilosos ou com muita matéria orgânica possuem maior poder tampão 
devido a presença de mais cargas em sua superfície, com mais íons adsorvidos que 
necessitam de serem neutralizados. 
Solos com alto teor de MO podem ter muito Al+3, mas que podem estar complexados com 
a matéria orgânica não sendo tóxico aos vegetais, porém, devido aos baixo pH podem 
tornar indisponível alguns nutrientes, por isso a importância de se neutralizar a acidez nos 
solos. Existe uma faixa na qual a maioria dos nutrientes estão disponíveis para que sejam 
absorvidos pelas plantas. Essa faixa de pH varia entre 5,5 – 6,5. 
Calagem: Aplicação de calcário no solo. 
Neutraliza Al+3 tóxico; fornece Ca e Mg; aumenta o pH e a disponibilidade de nutrientes. 
Porém, se aplicada de forma excessiva pode causar deficiência de micronutriente. A 
calagem deve ser efetuada de 30 a 90 dias antes do plantio e o plantio realizado a cada 3 
ou 5 anos dependendo da análise do solo. O calcário deve ser incorporado com arado e 
grade(plantio convencional) e em sistemas onde não há o revolvimento do solo, SPD, o 
calcário é aplicado sobre o solo e espera-se sua movimentação no perfil. 
Gessagem: Aplicação de gesso no perfil. Por ser muito solúvel é indicado para neutralizar 
em profundidade Al e fornecer Ca em profundidade. Também combate sodicidade. 
Complexo sortivo 
Composto pelos colóides que fazem adsorção e pelos íons adsorvidos. 
Valores do complexo sortivo: 
Valor S: Somas das bases trocáveis( Ca2+ + Mg2+ + K+ + NA+) 
Valor H: Acidez potencial (H+ + Al3+) 
Valor T: CTC do solo ( valor S + valor H) 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Valor V%: Saturação de bases (indica o quanto a CTC está ocupada por bases) 
Valor V%: (Valor S/Valor T) X 100 
Se os valores encontrados do valor V% for: 
Maior que 50%- Solos eutróficos (férteis) 
Menor que 50%- Solos Distróficos (menos férteis e mais ácidos) 
 
Saturação por Al: Indica a acidez nociva (Al3+) 
Sat. Al: (Al/valor S + Al) x100 
Sat. Al >50%: Solos álicos 
Sat. Al < 50%: Solos normais 
 
Saturação por NA: Indica a presença de caráter sódico no solo. Solos sódicos apresentam 
problemas de salinidade o que dificulta a absorção de água pelas plantas. 
Sat. Na: (Na/valor T) x 100 
Sat. Na > 15%: Solos sódicos 
Sat. Na entre 6%-15%: Solos solódicos 
Sat. Na < 6%: Solos normais 
Todas essas variáveis são utilizadas para diferenciar diferentes classes de solos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Exemplos de solos do Estado do Rio 
Análise Solo A Solo BSolo C Solo D 
pH em água 4,3 5,4 4,4 6,5 
Ca2+ (cmolc/kg) 0,2 3,4 0,2 5,3 
Mg2+ (cmolc/kg) 0,1 2,8 0,2 4,8 
K+ (cmolc/kg) 0,09 0,03 0,13 0,04 
Na+ (cmolc/kg) 0,10 0,04 0,20 4,76 
Al3+ (cmolc/kg) 1,4 0,1 3,7 0,1 
H+ (cmolc/kg) 2,8 1,8 20,6 0,6 
Valor S (cmolc/kg) 0,5 6,3 0,7 14,9 
Valor T (cmolc/kg) 4,7 8,2 25,0 15,6 
Valor V% (%) 11 77 3 96 
Sat. por Al (%) 74 2 84 2 
Sat. por Na (%) 2 0 1 31 
 
 
 
Análise Solo A Solo B Solo C Solo D 
Valor V% (%) distrófico eutrófico distrófico eutrófico 
Sat. por Al (%) álico normal álico normal 
Sat. por Na (%) normal normal normal sódico 
Solo A: pouco fértil, ácido, necessita de altas calagens (cerca de 3 ton/ha de calcário) e 
adubações 
Solo B: boa disponibilidade de nutrientes, sem problemas de acidez e sodicidade, bom 
potencial agrícola. 
Solo C: pouco fértil, ácido, necessita de altas calagens e adubações; porém, possui 4,5 % 
de C, e é provável que parte do Al esteja complexado com a matéria orgânica, numa forma 
não tóxica aos vegetais. 
Solo D: apesar de eutrófico, apresenta sodicidade e tendência à alcalinidade, precisando 
de gessagem. 
 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Matéria orgânica 
É fundamental para o manejo de solos tropicais com predomínio de colóides de baixa 
atividade. A MO do solo é originada de plantas, animais e microrganismos em diferentes 
estágios de decomposição e pode ser utilizada como um indicador de qualidade do solo e 
é muito sensível às práticas de manejo. Por exemplo, quando revolve-se o solo para que 
seja feito um plantio de uma determinada cultura, o fato de modificar-se a estrutura do 
solo, pode fazer com que a matéria orgânica seja exposta e assim decomposta. 
Pode ser dividida em em: liteira, fração leve, biomassa microbiana, fauna, raízes, húmus( 
matéria orgânica estável). Inicialmente, o material orgânico adicionado ao solo é atacado 
por decompositores primários (insetos e anelídeos) e posteriormente os decompositores 
secundários (fungos e bactérias). O carbono entra no solo através da M.O mas que deve 
ser mineralizado através da atividade da biota onde os nutrientes que antes estavam presos 
na M.O, quando mineralizados, tornam-se disponíveis. 
A velocidade de decomposição da matéria orgânica sofre influência de alguns fatores: 
 Composição do material: Resíduos de alta relação C/N e altos teores de lignina 
demoram mais tempo para serem decompostos comparados aos de baixa relação C/N. 
 Aeração: Maior troca gasosa do solo resulta em mais rápida decomposição pois 
condições de anaerobiose dificulta a decomposição. 
 Temperatura: Maiores temperaturas aceleram as reações de decomposição. 
 Disponibilidade de água: Ter de água adequado na capacidade de campo acelera 
a decomposição. 
 Adição de C: Rápida adição de C podem causar o acúmulo de C no solo. 
 Acidez: Solos muito ácido tem pouca atividade microbiana, logo, a decomposição 
é mais lenta. 
 Constituintes do solo: Solos argilosos preservam o húmus da decomposição, 
argilas de alta atividade e oxi-hidróxidos de Fe e Al podem adsorver colóides orgânicos 
e diminuir a decomposição, pois se estiverem adsorvidos não serão decompostos. 
 
Há 3 maneiras de entrada e saída de CO2 no solo: 
1) Mais entrada e menor saída: a M.O encontra-se numa encosta, que, com o passar do 
tempo, desliza para a baixada, havendo acúmulo. Essa MO na baixada encontra-se num 
ambiente anaeróbio, uma vez que o lençol freático fica muito na superfície. Portanto, não 
há mineralização, e sim acúmulo. Para reverter essa situação, tem que fazer uma 
drenagem, para que o lençol freático vá para camadas mais profundas. Assim, os poros 
são ocupados por O2, que ativa a atividade da biota, iniciando a mineralização da MO. 
2) Ambiente em equilíbrio: em florestas tropicais, há equilíbrio de CO2, uma vez que ele 
“entra” no ambiente através das plantas, na fotossíntese. A floresta incorpora esse C, 
porém, no solo há um limite de armazenamento e todo excesso é perdido escoando para 
o lençol freático, que posteriormente, se dirige ao oceano. 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
3) Menor entrada e maior saída: em locais com solo congelado, a atividade da biota é 
muito baixa, portanto há acúmulo de CO2. 
 
Nitrogênio 
É um macronutriente essencial que participa da formação de aminoácidos e por ser 
requerido em grandes quantidades pelas culturas pode ser um limitante da produção 
agrícola. O N do solo é oriundo de forma direta ou indireta da atmosfera (78%) e não é 
possível encontrar esse elemento na crosta terrestre ou nas rochas. O nitrogênio da 
atmosfera é incorporado no solo através de chuvas, resíduos vegetais e animais e 
principalmente do processo de fixação biológica de nitrogênio (FBN). 
FBN: Durante este processo, o N da atmosfera (N2) que se encontra em um forma não 
assimilável pelas plantas são transformados por bactérias que possuem a enzima 
nitrogenase em seu organismo. Essa reação consome muita energia e por isso só ocorre 
quando os microrganismos não tem N disponível no meio. 
Fixação não simbiótica: Bactérias de vida livre no solo 
Fixação simbiótica: Bactérias associadas com plantas 
 
Gêneros de bactérias realizadoras da FBN 
Rhizobium: Geralmente encontradas em leguminosas onde ocorre a formação de nódulos 
radiculares que abrigam as bactérias que exsudam o NH4+ direto no xilema em troca de 
proteção e fotossintatos. É o sistema mais eficiente. 
Azospirillum: Encontradas em gramíneas. A bactéria vive na rizosfera e a planta só 
absorve parte do N por isso menos eficiente. 
Fertilizantes orgânicos: Estercos, Adubos verdes, composto. A mineralização desses 
compostos dependem de variáveis climáticas e da relação C/N do material adicionado. 
Fertilizantes minerais: São produzidos industrialmente pela redução do N2 atmosférico a 
700°c e 100atm consumindo muita energia. 
 
Formas de N no solo 
Mais de 90% do N nos solos está na forma orgânica (na matéria orgânica, lembrando que 
os vegetais só assimilam os nutrientes na forma iônica) protegidas contra perdas por 
lixiviação. Cerca de 1% do N no solo está na forma iônica como o amônio (NH4+) e o 
nitrato (NO3-) 
 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Transformações de N no solo ( Ciclo do N) 
(Mineralização, Amonificação, Nitrificação, Denitrificação) 
Mineralização: Neste processo de decomposição, o nitrogênio muda da forma orgânica 
para a forma inorgânica. A forma inorgânica inicial é a do íon amônio (NH3+), que ao 
entrar em contato com o oxigênio é oxidado e se torna amônia (NH4+) e a liberação desses 
íons no processo de decomposição chamamos de amonificação. 
A mineralização é regulada por elevadas temperaturas e aeração e umidade adequada. 
Esse NH4+ pode ser absorvido pelas plantas/microorganismo, ou adsorvidos pela fração 
argila e húmus do solo devido à carga positiva ou sofrer outras transformações no solo. 
Esse processo é mediado por muitos tipos de bactérias. 
Nitrificação: Processo onde o NH4+ é oxidado e convertido a NO2- (nitrito), porém, esse 
NO2- é altamente tóxico para as plantas e não chega a ser acumulado e logo é novamente 
oxidado transformando-se a N03- (nitrato). Esse nitrato pode ser absorvido pelas 
plantas/microorganismos ou lixiviado devido à sua carga negativa e pode poluir lençóis 
freáticos ou ainda ser utilizado na respiração anaeróbica de algumas bactérias sendo 
perdido na forma gasosa iniciando-se o processo de Denitrificação. 
Este processo é mediado por bactérias específicas do gênero Nitrossomas (1° estágio) e 
do gênero Nitrobacter (2° estágio). 
Denitrificação: Perdas de N no solo na forma gasosa. Algumas bactérias utilizam o NO3- 
como aceptor de elétrons na respiração anaeróbica. Essa reação é responsável por perdas 
de até 30% do N aplicado como fertilizante na cultura do arroz irrigado, por exemplo. 
Para evitar perdas significativas, deve-se aplicar fertilizantescomo o amônio e o solo 
deve ser inundado logo após a aplicação do fertilizante amoniacal para reduzir a 
nitrificação e posterior denitrificação. 
Importante salientar que em condições anaerobiose o íon predominante n solo é NH4+ 
(amônio) e em condições de boa aeração é o NO3-(nitrato). 
As bactérias que realizam esse processo são chamadas de quiotróficas, que obtem sua 
energia através de reações químicas. 
 
Imobilização X mineralização: 
Imobilização: Incorporação de nutrientes do solo aos tecidos microbianos, reduzindo o N 
do solo e tornando-o temporariamente indisponível às plantas. (C/N > 30) 
Mineralização: Liberação de nutrientes na forma iônica pela decomposição de matéria 
orgânica pelos microrganismos. (C/N < 20) 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
 
Com a decomposição de um resíduo 
orgânico no solo, ocorre aumento da 
atividade microbiana e redução do teor de 
N disponível no solo (imobilização). Após 
a decomposição do resíduo, os tecidos 
microbianos também vão sendo 
decompostos, liberando N para o solo 
(mineralização). 
A duração da fase de imobilização 
depende do clima (temperatura, umidade) 
e da relação C:N do material adicionado. 
A relação C:N de um resíduo orgânico 
adicionado ao solo diminui com o tempo, 
pois parte do C é perdido como CO2. 
 
 
Esse conceito está atrelado ao fato de quando uma matéria morta for decomposta, os 
microrganismos do solo incorporarão em seu tecido microbiano nitrogênio, para terem 
energia afim de que sejam realizadas, e com isso esse nitrogênio ficará temporariamente 
indisponível para as plantas (imobilização). 
Após a decomposição completa dessa matéria, ocorrerá a disponibilização de nitrogênio 
e outros compostos (mineralização). 
 
Quando a matéria orgânica possui baixa C/N a mineralização ocorre mais rápido 
disponibilizando uma grande quantidade de N em um pequeno período de tempo. Quando 
a matéria orgânica tem alta C/N, irá disponibilizar uma baixa quantidade de N por um 
longo período de tempo, nesse caso, porém, pode ocorrer a deficiência de N durante a 
fase de imobilização do N. Nestes casos, recomenda-se: Esperar para plantar após o 
término da fase de imobilização; aplicação de N mineral; fazer a compostagem para 
estabilizar o material. O manejo da matéria orgânica depende do objetivo desejado. Em 
sistemas de plantio de direto quando deseja-se manter por longo tempo a palhada sobre o 
solo, recomenda-se a utilização de material com elevada relação C/N. 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
 
 
Efeitos da matéria orgânica nas propriedades do solo 
- Físicas: diminui a densidade aparente e real; aumenta a porosidade; melhora a estrutura; 
aumenta a retenção de água, aeração e drenagem; aumenta a superfície específica; 
modifica a cor; modifica a consistência; diminui a temperatura. 
- Químicas: fornecimento de nutrientes (principalmente N, P, S); aumenta a CTC; 
aumenta o poder tampão; diminui o pH; formação de quelatos com íons tóxicos (Al, Mn, 
metais pesados). 
- Biológicas: fonte de energia e nutrientes para o crescimento microbiano; diminui a 
incidência de patógenos (aumenta a competição com organismos saprofíticos) 
- Ambientais: controle de erosão; ciclagem de nutrientes; neutralização de agrotóxicos; 
reserva de C no planeta; dificulta o tratamento de água. 
 
Exercícios de fixação 
 
1 – Discorra sobre colóides: 
2 – Fale sobre o conceito de substituição isomórfica: 
3 – O que é CTC e qual a sua importância? 
4 – Fale sobre as argilas 2:1 e descreva os três tipos existentes: 
5 – Fale sobre a argila 2:2: 
6 – Fale sobre as argilas 1:1: 
7 – O que são e como são formados os oxi-hidróxidos ? 
8 – Fale sobre os colóides orgânicos: 
9- Resolver exercício de CTC 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
10– Quais as principais fontes de acidez no solo? 
11 – Fale sobre acidez ativa e de reserva e qual a sua relação com a matéria orgânica? 
12 – Resolva os exercícios sobre complexo sortivo 
13- Qual importância da M.O e que fatores influenciam sua decomposição 
14- Dicorra sobre relação C/N relacionando com o objetivo de manejo e os conceitos de 
imobilização e mineralização 
15- Discorra sobre FBN e sua importância para a agricultura 
16- Explique as transformações do Nitrogênio no solo 
17- Qual forma de N é mais comum de ser encontrado em ambientes saturados. Explique. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Material desenvolvido por Andressa Pinho e Wanderson Junior 
Bibliografia 
 
LEPSCH, I. F. 19 lições de pedologia. São Paulo: Oficina de Textos. 2011. 
KER, João Carlos; CURI, Nilton; SCHAEFER, Carlos Ernesto G. R. TORRADO, Pablo 
Vidal. Pedologia; fundamentos. Viçosa: Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2012. 
Material desenvolvido disponibilizado pelos professores da disciplina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	CTC - É uma reação de adsorção: retenção de íons ou moléculas na superfície de partículas sólidas devido à atração eletrostática; é uma reação reversível. (adsorção é a “retenção na superfície” diferentemente da absorção)
	Importância da CTC
	Argilas silicatadas
	Oxi-hidróxidos
	Colóides orgânicos
	Características dos colóides