cap_14Interações salinidade-fertilidade do solo

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Interações salinidade-fertilidade
do solo
Rivaldo V. dos Santos1, Lourival F. Cavalcante1 & Adriana de F. M. Vital1
1 Universidade Federal de Campina Grande
2 Universidade Federal da Paraíba
Manejo da salinidade na agricultura: Estudos básicos e aplicados
ISBN 978-85-7563-489-9
Fortaleza - CE
2010
Introdução
As interações salinidade-fertilidade
Origem e classificação dos solos salinizados
Classificação-interação
Atributos do solo na interação
Dinâmica dos nutrientes em solos salinizados
Disponibilidade de nutrientes
Deficiência de nutrientes
Toxicidade de íons Na+
Influência da matéria orgânica
Disponibilidade de nutrientes
Efeitos da sodicidade
Manejo da fertilidade em solos salinos e sódicos
Fertilização e nutrição mineral
Alguns resultados de pesquisa
Espécies arbóreas
Gramíneas e leguminosas
Oleaginosas
Frutíferas
Corretivos e atributos químicos
Estudo de correlação
Referências
INTRODUÇÃO
A busca por áreas ou solos férteis antecede a era
cristã e tem dependência direta pela demanda dos povos
por alimentos e seu crescimento populacional. Escritos
antigos (2500 a.C) fazem referência a fertilidade do solo
na Mesopotânia entre os rios Tigres e Eufrates; já
Heródoto (500 a.C) e Theophrastus (300 a.C) atribuem o
aumento de produção a maior fertilidade do solo pela
inundação das áreas pelas águas dos rios. A partir do
século XIX a explosão demográfica exigiu novas fronteiras
agrícolas e atualmente há limitação de solos férteis e
produtivos, devido ação antrópica inadequada ou clima,
principalmente nas regiões áridas e semi-áridas.
Na região semi-árida, caracterizada por elevada
evapotranspiração, em torno de 2000 mm ano-1, e baixos
índices pluviométricos, os solos tendem a apresentar alta
concentração de bases trocáveis decorrente do incipiente
processo de lixiviação, indicando a princípio, solos de alta
fertilidade. No entanto em áreas irrigadas, pelo intenso
processo de solubilização de minerais há acúmulo de íons,
que quando precipitam, originam solos com acúmulo de
sais, muitas vezes de reação alcalina, limitando sua
fertilidade e a produtividade das culturas.
O termo “fértil” é sinônimo de “frutífero” e “prolífico”.
Na realidade, na Ciência do Solo a fertilidade é sinônimo
de disponibilidade de nutrientes assimiláveis às plantas em
quantidades suficientes e balanceadas, de modo que a
produção agrícola seja satisfatória. Além disso, devem
estar livres de substâncias ou elementos tóxicos e possuir
atributos físicos, químicos e biológicos satisfatórios. Deve-
se deixar claro que um solo fértil apenas produz
satisfatoriamente caso localize-se em zonas climáticas
favoráveis. Os solos localizados na região semi-árida, por
apresentarem elevada evapotranspiração, tendem a
concentrar elementos químicos na solução do solo,
principalmente sais solúveis e sódio, reduzindo sua
fertilidade e resultando em severos prejuízos à
produtividade agrícola.
Nesse contexto, fica evidenciado que os solos podem
ser bem supridos em nutrientes sob a forma disponível e
serem inférteis e improdutivos, pois outros fatores que
limitam o desenvolvimento vegetal. Por exemplo, os solos
salinizados, presentes principalmente em áreas irrigadas do
semi-árido, contêm elevada concentração de nutrientes, no
entanto, por apresentarem altos conteúdos de sais solúveis
e/ou de sódio trocável não são produtivos.
Conceitualmente, por apresentarem elevada saturação por
bases, a princípio, se poderia afirmar que estes solos tem
elevada fertilidade química, no entanto as condições
adversas presentes nestes provocam prejuízos nos atributos
do solo com drásticas limitações na disponibilidade de
nutrientes e toxicidade de elementos químicos nos vegetais.
Quando o crescimento vegetal é limitado por outros
fatores que não seja a disponibilidade de nutrientes, a
eficiência no uso de fertilizantes é reduzida. Mas os solos
com problemas salinos, comuns em regiões áridas e
semi-áridas, apresentam limitações químicas específicas
e sua correção e aplicação de nutrientes é indispensável
à produção agrícola.
A compreensão da dinâmica dos atributos físicos nos
solos salinizados e o domínio de técnicas visando a
recuperação dos mesmos constituem-se avanços
promissores, onde comprovadamente o uso de corretivos
traz melhoria dessas condições. No entanto, quanto aos
atributos químicos há um longo caminho a ser percorrido,
seja relativo ao balanceamento iônico na solução do solo
após a lavagem do solo ou a aplicação de corretivos. A
compreensão dessa interação salinidade-correção-
fertilidade constitui-se num desafio para reintegrar tais
áreas degradadas à exploração agrícola e minimizar o
Interações salinidade-fertilidade
do solo
230 Rivaldo V. dos Santos et al.
impacto sócio-ecômico-ambiental resultante do processo
de salinização nas regiões áridas e semi-áridas. Nesse
capítulo será enfatizado o efeito do excesso de sais e de
sódio trocável nos atributos do solo, sua interação com a
fertilidade e, em especial, sua influência na nutrição
mineral e na produção de culturas.
AS INTERAÇÕES
SALINIDADE-FERTILIDADE
Origem e classificação dos solos salinizados
Nas regiões áridas e semi-áridas, devido ao baixo
conteúdo de água nos solos, os minerais primários e
secundários sofrem um incipiente processo de
degradação química, onde as reações de hidrólise,
hidratação, carbonatação e oxi-redução restringem-se a
um curto período de tempo, liberando poucos eletrólitos
para a solução do solo; no entanto, ao longo do tempo
há acumulações periódicas de cátions e ânions que, por
estarem localizados em ambiente com grande índice de
evapotranspiração, tendem a precipitar-se sob a forma de
sais. Esses compostos apresentam solubilidade variável,
sendo representados por sulfatos, carbonatos, cloretos e
bicarbonatos. A influência desses sais confere aos solos
características específicas e têm impacto direto e indireto
em sua fertilidade.
A ocorrência de minerais no ambiente do solo e seu
intemperismo são de extrema importância para
compreensão da salinização primária do solo. As reações
de hidrólise, hidratação, oxidação e redução são
discutidas em capítulo específico por Kampf et al.
(2007)
Os solos afetados por sais têm sua classificação
baseado na concentração de sais solúveis do extrato da
solução do solo, na percentagem de sódio trocável e no
pH. Os solos salinos (álcali-branco) são aqueles em que
o crescimento das plantas é limitado pela grande
quantidade de sais solúveis. Podem ser convertidos em
solos não salinos pela lixiviação do excesso de sais da
zona radicular. A condutividade elétrica (CE) é maior
que 4 dS m-1 e o percentual de sódio trocável (PST)
menor que 15%. O pH é geralmente inferior a 8,5 e
normalmente são bem floculados. Os solos salino-
sódicos apresentam CE maior que 4 dS m-1 e PST
superior a 15%, enquanto seu pH situa-se em torno de
8,5. A sua limitação à produtividade vegetal deve-se ao
efeito conjunto da concentração excessiva de sais
solúveis e de sódio trocável. Nestes solos ocorre a
lixiviação mais intensa dos sais solúveis que do sódio
trocável, convertendo-o a solo sódico. Os solos sódicos
(álcali-negro) têm CE inferior a 4 dS m-1, PST maior que
15% e frequentemente pH superior a 8,5. Deve-se
destacar que o pH do solo não é fator decisivo na
classificação, pois é comum encontrar-se solos sódicos
ou salino-sódicos com reação ácida, com pH variando de
5,0 6,0.
A alcalinidade dos solos salinizados é mais frequente
nos solos salino-sódico e sódicos, e esta deve-se a baixa
concentração hidrogeniônica (H+) e a elevada
concentração dos ânions OH-, CO32- e HCO3-.
Classificação-interação
Solos salinos: O pH é um atributo químico do solo
que exerce intensa influência nas trocas iônicas do solo
principalmente nos solos com mineralogia onde
predomina as argilas 1:1, tais como caulinita, nontronita
e óxidos de Fe e Al, que são situações onde as cargas
negativas presentes na superfície externa dos minerais
são dependentes do pH, ou seja, aumentam juntamente
com o pH.
Nos solos salinos devido a alta concentração de sais
solúveisos valores de pH variam de 6,5-8,0, quanto a
fertilidade e disponibilidade de nutrientes apresentam
uma faixa adequada; no entanto a concentração
excessiva de sais solúveis aumenta a CE da solução do
solo tornando seu potencial osmótico (os) mais negativo.
Na realidade o potencial osmótico tomado como
referência é o os da água pura, livre de sais, nesta a
energia livre da água é máxima e o os é igual a zero.
À medida que a concentração de sais aumenta o os vai
tornando-se mais negativo, tornando o meio hipertônico,
e a força de retenção de água no solo é maior,
aumentando a dificuldade das plantas obterem água e
nutrientes para seu crescimento, restringindo a fertilidade
desses solos. Como a água migra de uma região de maior
concentração (mais moléculas de água) para outra de
menor concentração, é evidente que as raízes vegetais
quando em contato com a solução salina não conseguem
absorver água, ao contrário perdem, originando
murchamento das células vegetais, com consequente
secamento e morte das plantas.
Relativo ao atributo físico, a concentração excessiva
de sais confere uma maior permeabilidade aos solos
salinos. È um aspecto positivo no manejo desses solos
e na melhoria de sua fertilidade. Dessa forma sua
recuperação exige a adição de volumes de água no solo
de modo que ocorra a lixiviação de sais do perfil e a
manutenção do lençol freático abaixo da zona radicular.
Na realidade, a maior concentração de eletrólitos há uma
maior compressão da dupla camada difusa, fazendo com
que as partículas fiquem mais próximas; nesta caso as
forças de Van der Waals superam as forças repulsivas,
resultando num aumento do grau de floculação das
partículas. Isso ocorre quando a distância entre as
231Interações salinidade-fertilidade do solo
partículas é inferior a 20 Angstrons (A). A maior
floculação é também proporcional à concentração de
Ca2+ e Al3+.
Assim, apesar dos solos salinos apresentarem uma
elevada soma por bases trocáveis e solúveis, com
saturação por bases superior a 70% (V), a rigor não são
solos férteis, devido seu fator osmótico limitar sua
fertilidade. Dessa forma a V não é recomendável na
avaliação da fertilidade dos solos salinos, devido a
concentração excessiva de sais, mesmo quando subtrai-
se do total dos sais aqueles solúveis e considera-se
apenas os cátions trocáveis.
Os valores do pH em solo salino tendem a ser baixo
em decorrência da elevada concentração iônica na
solução do solo, principalmente excesso de K+, Cl- que
são quantificados no processo potenciômetro.
Solos salino-sódicos: A fertilidade do solo é limitada
pelos aspectos apresentados no item anterior,
acrescentando-se a esses os aspectos da sodicidade, que
caracteriza-se pela alta concentração de sódio trocável e,
na maioria das vezes, está associada também a condições
de reações básicas.
Os solos salino-sódicos são comuns nos perímetros
irrigados do semi-árido paraibano e sua implicação na
fertilidade dos solos têm três vertentes: a primeira deve-
se ao aspecto químico desfavorável da alta concentração
de sais solúveis e seu impacto negativo do baixo os na
solução do solo e a segunda refere-se a concentração
excessiva de sódio solúvel e trocável que acrescenta uma
dificuldade específica no manejo desses solos, e a terceira
relaciona-se com a reação dos solos, normalmente têm pH
que variam de 8,5 a 11, esta com influência direta e
indireta na disponibilidade de nutrientes. A primeira
implicação já foi discutida no item A.
Solos sódicos: A fertilidade do solo é afetada pela
concentração excessiva de sódio trocável e solúvel o
qual provoca implicações negativas nos atributos
químicos e físicos do solo. A alta concentração de sódio
resulta em sua toxidez na zona radicular e antagonismo
com a absorção de potássio pelas plantas.
a) O sódio e a dispersão
O excesso de sódio provoca um aspecto
extremamente desfavorável no solo: a dispersão das
argilas. Estando ainda associado a dominância de cargas
negativas, adsorvidas e em solução, excesso de Mg2+ e
matéria orgânica e a baixa concentração de eletrólitos.
Tal fato ocorre quando a distância inter-partículas supera
20 Angstrons, as forças repulsivas são dominantes,
criando uma suspensão de argilas estáveis, provocando
severos prejuízos no solo. A dispersão destrói a estrutura
do solo, separando as partículas unitárias de areia, silte
e argila. A argila, por apresentar menor diâmetro,
preenche toda a porosidade do solo, provocando o
encrostamento do solo, minimizando a condutividade
hidráulica do solo, aumentando sua densidade e
compactação, reduzindo a capacidade de retenção de
água, provocando uma maior resistência mecânica à
germinação e ao crescimento radicular e restringindo a
dinâmica dos nutrientes no solo. Há sob essa condição
uma forte limitação à produtividade vegetal.
A má aeração dos solos sódicos, devido a ausência do
oxigênio, provoca implicações negativas na
disponibilidade de nutrientes. O oxigênio é o receptor
primário de elétrons no solo e, em sua ausência, outros
receptores secundários passam a substituí-lo, dentre
esses o Mn3+, Mn4+, Fe3+, NO3- e SO42-. Tais nutrientes
sofrem redução, convertendo-se em formas indesejáveis
à agricultura, ou seja, Mn2+, Fe2+, NO, N2 N2O e H2S,
que volatilizam ou passam a atingirem concentrações
tóxicas.
b) Reação do solo e disponibilidade de nutrientes
A forte reação alcalina (pH=10) de muitos solos
sódicos é causada pela alcalinização, que resulta da
hidrólise dos íons Na+ adsorvido a argila do solo e do
Na2CO3 (TAN, 1982 ).
Reações
Na2CO3 + 2H2O → 2 Na+ + 2 OH- + H2CO3.
Os íons OH- produzidos aumentam com o pH do
solo.
ARGILA- Na+ + H2O → ARGILA–H+ + Na+ + OH-
A sodificação do solo está associada a excessos dos
ânions OH-, HCO3- e CO32-, conferindo-o forte
alcalinidade, a qual implica, para o vegetais, numa severa
toxicidade de sódio e boro e deficiências de Zn, Fe, Cu,
Mn e P. Os solos sódicos intensamente lixiviados tendem
a ser ácidos (pH~5,5) e com baixas concentrações de
Ca, Mg e K. Sob condições de pH variando de 8,5 a 11,
associado a alta PST, há acúmulo de matéria orgânica e
reduzida mineralização, com a consequente diminuição na
disponibilidade de N, P, S e B aos vegetais.
Atributos do solo na interação
A fertilidade do solo é grandemente afetada pelas
condições salinas. Quanto a influência da concentração
excessiva de sais solúveis destaca-se seu efeito no
aumento da condutividade elétrica e na concentração de
ânions, tais como cloretos, sulfatos, carbonatos,
bicarbonatos e boratos, na solução do solo. Sob
condições sódicas um outro agravante é a presença de
elevado pH (> 8,5). Tais condições originam toxicidade
232 Rivaldo V. dos Santos et al.
e provocam deficiências nutricionais às plantas. A
compreensão da dinâmica desses íons, assim como da
reação do solo é indispensável para que se possa evitar
concentrações excessivas e desbalanceadas de
nutrientes, ou adicionar aqueles que estão em
concentrações muito baixas.
Além de influir nos atributos químicos, as condições
salinas, especificamente o excesso de íons de sódio,
provocam alterações desfavoráveis nos atributos físicos
do solo. O elevado poder dispersante do sódio reduz a
floculação e a estabilidade dos agregados do solo,
aumentando a densidade, reduzindo sua porosidade e a
capacidade de retenção e de infiltração de água no solo.
Na realidade o sistema salinizado é complexo: o solo
com excesso de sais solúveis pode apresentar uma
saturação por bases alta, porém não é fértil; e o solo com
excesso de sódio exerce implicação negativa direta e
indireta na química e na física do solo O acúmulo de
matéria orgânica em solos sódicos é outra característica
marcante, indicada pela presença de manchas
escurecidas na superfície.
Os atributos químicos, físicos e biológicos
característicos dos solos afetados por sais restringem a
disponibilidade de nutrientes para as plantas e, portanto,
a fertilidade do solo. A adoção de práticas de manejo
nesses solos exige a compreensão da complexidade e
intensidade da interação salinidade-sodicidade-fertilidade; só assim podem-se ter uma melhor nutrição
mineral das plantas e tornar esses solos economicamente
viáveis à exploração agrícola.
Potencial osmótico: O potencial osmótico (PO) é
resultante da hidratação dos íons na solução do solo.
Pode-se usar a equação de Van’t Hoff para calcular o
potencial osmótico de uma solução: PO = -RTC, onde
R é a constante universal dos gases (84,7 cca.L.mol-
1.K-1), T é a temperatura absoluta da solução em
Kelvin, e C é a constante do soluto em Mol. L-1 (Amaro
Filho et al, 2009). A osmose corresponde a um processo
pelo qual a água, e não os sais, passam através de uma
membrana semi-permeável de uma solução menos
concentrada para outra com maior teor de sais. A
concentração excessiva de sais na solução do solo
diminui a energia livre da água, reduzindo sua absorção
pelas plantas e aumentando a condutividade elétrica
(CE). Para determinar-se a CE, a solução é colocada
entre dois eletrodos com mesma geometria e colocados
a mesma distância. È proporcional a concentração de
sais na solução, sendo determinada pela relação: TSS
(mg L-1) = CE (dS m-1) x 640, para soluções cuja CE
varia de 0,1 a 5 dS m-1, onde TSS representa o total de
sais solúveis. Em extratos com CE variando de 3 a 30
dS m-1, utiliza-se PO (atm)= CE (dS m-1) x (-0,36)
(Bohn et al., 1985).
O principal efeito dos sais é osmótico, já que o alto
nível de sais no solo dificulta a absorção de água pelas
plantas. As plantas apresentam uma membrana semi-
permeável que permite a passagem de água, mas evita a
passagem de sais. Quanto mais salina a água, mais
osmoticamente difícil é de extraí-la da solução do solo.
No interior do citoplasma ou vacúolo celular há uma
solução composta com uma determinada PO, essas
quando em contato com uma solução muito salinizada,
com menos moléculas de água, tendem a perder água
para o meio, murchando e levando esse murchamento
para toda a parte aérea das plantas. Sabe-se que os
nutrientes apenas são absorvidos pelos vegetais quando
encontram-se sob forma iônica e solubilizados, e antes
de ocorrer o processo de absorção há necessidade que
ocorra o contato íon-raiz, que verifica-se por fluxo de
massa, difusão ou interceptação radicular. No fluxo de
massa o nutriente desloca-se com a solução do solo e é
muito reduzida pelo aumento da condutividade elétrica,
restringindo principalmente a absorção de nitrogênio e
potássio.
Há necessidade de eliminar das áreas salinas o
excesso de sais solúveis. O manejo dos solos salinos
deve considerar prioritariamente o balanço de sais na
área. Deve-se ter em mente que a quantidade de sais que
sai da área deve ser maior ou igual àquela que entra, de
modo que a CE do extrato de saturação seja, no mínimo
4 dS m-1, ou 2 dS m-1 segundo conceito mais recente
(Bohn, 1985). A alternativa é manter o excesso de sais
precipitados, e assim, inativos com relação às plantas ou
mesmo solúvel, desde que o lençol freático permaneça
abaixo da zona radicular. Apesar das plantas
desenvolverem-se normalmente quando os sais estão
precipitados deve-se atentar para que isso não conduza
à condições sódicas ou a desequilíbrios nutricionais.
Entre os manejos, o mais recomendável é a eliminação
do excesso de sais solúveis, aplicando-se uma lâmina de
água de boa qualidade. A quantidade de água a ser
aplicada para reduzir a concentração de sais a um nível
tolerável é calculada através da necessidade de
lixiviação (NL), sendo tratada em outro capítulo.
Reação do solo: A alcalinidade do solo refere-se a
condição onde o pH do solo é superior a 7,0; ocorrendo
em áreas de formação geológica com altas
concentrações em calcita e dolomita e atividades
bioclimáticas favoráveis à decomposição química desses
minerais, com a consequente adição de ânions à solução
do solo, tais como OH-, CO3=, HCO3-, superando a
concentração hidrogeniônica. Tais solos apresentam
233Interações salinidade-fertilidade do solo
bases, que conceitualmente são substâncias que,
dissolvidas em água, se dissociam, fornecendo íons
hidróxido como único tipo de ânion: NaOH → Na+ +
OH-. Quimicamente base é toda espécie química que
produz OH- ou que recebe prótons H+.
A reação dos solos sob condições salinas é variável.
Os solos salinos tendem a apresentar reação salina
levemente alcalina ou ácida, normalmente tem pH < 8,5.
Quanto aos solos salino-sódicos, apresentam pH  8,5;
já nos solos sódicos o pH é superior a 8,5. Em alguns
solos sódicos intensamente lixiviados o pH atinge valores
baixos que variam de 5,5 a 6,0, sendo denominados de
solodi. Tais solos são comuns na área irrigada de São
José do Bonfim, no semi-árido da Paraíba.
A reação desses solos durante muito tempo tem sido
expressa por sua alcalinidade, ou seja, pela diferença
entre a concentração total de cátions e a concentração
total de ânions. Como nos solos com excesso de sais e
de sódio os ânions dominantes são o carbonato, o
bicarbonato e a hidroxila, sua alcalinidade é expressa por:
Alcalinidade = HCO 3
 ] + 2 [CO3 2 - ] + [OH-] - [ H+]
Os colchetes denotam concentração molar. Dessa
forma, a elevação de pH é acompanhada pelo aumento
na concentração de carbonatos como ocorre no
intemperismo de carbonatos sob a influência de CO2:
CaCO3 + H2O = Ca2+ + 2HCO3-
ARGILA - Na + H2O + CO2 = ARGILA - H+ + Na+ + HCO3-
Assim, a elevação da pressão parcial de CO2
aumenta o pH do sistema. Em solos sódicos, devido à
elevada concentração de carbonatos e bicarbonato de
sódio, o pH situa-se em torno de 10.
Solos ricos em CaCO3 tem frequentemente pH
próximo a 8,0. Sob tais condições, o pH da pasta saturada
varia de 7,1, em solos altamente salinos a 8,2 em solos
não salinos. Medições do pH em suspensão solo:água
(1:2) revelam pH de 7,6 para solos altamente salinos e,
em torno de 8,5 - 8,6 em solos não salinos. O acúmulo
de sais reduz o pH em solos salinos, pois íons em
excesso como K+ e Cl- são quantificados. Em solos
sódicos, contudo, o pH aumenta com a elevação da
sadicidade, devido a presença de altas concentrações de
íons carbonato e bicarbonato de sódio.
A diluição da suspensão solo-água também aumenta
o pH. A diferença do pH entre o extrato de saturação e
a suspensão solo:água de solos sódicos ou salino sódicos
aproxima-se de uma unidade de pH em solos com baixa
salinidade, e de 0,2 a 0,4 unidades de pH em solos
altamente salinos. A Figura 1 apresenta a variação do pH
e da condutividade elétrica em extratos obtido da pasta
saturada e de suspensão solo:água (1:2 ).
Figura 1. Efeito da diluição e de sais solúveis na alteração
do pH em solos salino-sódicos e sódicos (Gupta &
Abrol, 1990)
Apesar do maior valor de pH nas suspensões
solo:água, têm-se observado menor alcalinidade em
extratos aquosos, quando comparado com os valores do
extrato de saturação. Esse paradoxo pH-alcalinidade foi
associado com o equilíbrio cálcio-carbonato
(Lindsay,1979). No sistema carbonato de cálcio (H2O -
CO2 - CaCO3), a relação entre PCO2 e pH tem sido
representada pelas Eqs. 4 ou 5:
pH = 5,983 - 2/3 log (PCO2) + 1/3 log(gH2CO3) - 1/3 log (gCa2+)
log (PCO2) = 8,975 - 1,5 pH + ½ log (gHCO3) - ½ log (gCa2+)
onde g refere-se ao coeficiente de atividade do íon. A
relação entre pH e alcalinidade (alcalinidade do
carbonato) pode ser estabelecida pela substituição dos
valores de CO32- e HCO3- nos termos da Eq. 6:
Substituindo a Eq. 5 em 6, obtém-se uma relação que
sugere que o aumento na PCO2 poderia reduzir o pH e
aumentar a alcalinidade do carbonato. Dessa forma
parece que o paradoxo pode ser devido a queda na
PCO2 com o aumento da relação solo:água e perda do
H2CO3 durante a extração a vácuo da amostra.
CE (dS m-1)
p
H
Extrato de saturação
Extrato de saturação
Salino
Sódico
1:2
234 Rivaldo V. dos Santos et al.
Quanto a relação entre sodicidade e pH, verifica-se
que o alto valor de pH sob tais condições é causado pela
presença de minerais de carbonato e bicarbonato de sódio
em solos sódicos ou salino-sódicos, os quais precipitam
os carbonatos de cálcio e magnésio durante a
evaporação e conduz a um aumento na relação de
adsorção de sódio (RAS) da soluçãodo solo. Uma
íntima relação entre pH e sodicidade (RST) foi
verificada em solos sob condições de alcalinidade. Gupta
et al. (1981) desenvolveram uma relação de dependência
do pH simultaneamente com o complexo de troca Na+ e
Ca2+ + Mg2+ e o equilíbrio da calcita em solos sódicos
a salino-sódicos (pH > 7,0). A relação é expressa por
(Eq. 7):
log RST = pH -5,2336 + 0,5 log[P(CO2)] + log (Na+) + 0,5I1/2
onde RST refere-se a relação de sódio trocável (NaT),
conforme Eq. 8, e I é a força iônica da solução do
solo.
A variação aproximada da PST correspondente ao pH
do solo em pasta saturada do solo e em suspensões
solo:água (1:2) é frequentemente observada sob
condições de campo, conforme Tabela 1. Seu cálculo é
feito pela Eq. 9.
Para estabelecer-se a metodologia de análises da
fertilidade dos solos, a padronização do método de
extração é de extrema importância, já que existe
diferenças nos valores de pH e evidentemente, da
concentração iônica de cátions mono e bivalentes
quando se utiliza diferentes métodos de obtenção do
extrato.
A manutenção do pH entre 6,0 e 6,5 em solos com
condições salinas deve ser meta prioritária, já que esse
atributo químico apresenta uma estreita relação com a
disponibilidade de nutrientes (Figura 2), e assim com a
fertilidade dos solos. Evidentemente não há
disponibilidade máxima de todos os nutrientes nessa
faixa de pH.
Tabela 1. Dependência do pH na sodicidade do solo
PST - Percentagem de Sódio Trocável. Fonte : Gupta & Abrol (1990)
Figura 2. Gráfico ilustrativo do efeito do pH na disponibilidade
de nutrientes. (Fonte: Lopes, 1989, adaptado)
A aplicação de doses crescentes de ácido sulfúrico
em solo salino-sódico do perímetro irrigado de São
Gonçalo, Sousa-PB (PST = 94 e pH inicial 10,4) reduziu
os valores de pH, por um período de 48 semanas,
indicando que com a dose de ácido de 3,06 mL kg-1, após
16 dias, obtém-se um pH de 6,5, quimicamente
adequado ao crescimento vegetal (Tabela 2). No mesmo
solo, adição do ácido sulfúrico resultou em um aumento
na disponibilidade de fósforo segundo a equação P =
1,19x H2SO4 + 12,03, onde a unidades são P (mg kg-1)
e H2SO4 (mL kg-1). (Costa Silva, 1997)
Dispersão e floculação: Dispersão significa
separação, desagregação ou distanciamento das
partículas unitárias do solo. Consistindo basicamente no
afastamento das partículas de areia, silte e argila
resultando na desestruturação do solo. As partículas de
argila, que formam um sistema coloidal (< 0,001mm) ou
não (< 0,002mm), dispersas sofrem eluviação e
pH
D
is
po
ni
bi
lid
ad
e 
cr
es
ce
nt
e
235Interações salinidade-fertilidade do solo
preenchem toda a porosidade do solo, reduzindo a
aeração e infiltração de água. O aumento da densidade
acarreta acúmulo de água na superfície do solo,
encharcando-o e originando um ambiente de baixa
reação de oxi-redução.
A dispersão é um fenômeno típico de solos com
excesso de sódio trocável. Os sistemas argilosos são
dispersos devido a predominância de cargas negativas,
de íons sódio e magnésio, e a reduzida concentração de
eletrólitos. O alto raio hidratado do sódio e do magnésio
e as forças repulsivas na dupla camada difusa são
decisivos na explicação do processo de dispersão.
Devido a repulsão das partículas unitárias, a dispersão
da argila resulta na formação de uma suspensão de
partículas estáveis em água. Na dispersão de argilas
típicas de solos sódicos, tais como a montmorilonita e a
ilita, predominam movimentos brownianos. Ao se
aumentar a concentração de eletrólitos, as forças
repulsivas são reduzidas, prevalecendo as forças de
atração de van der Walls. Sob tais condições, os sistemas
floculam, permitindo a separação das fases sólida e
líquida. O mínimo de eletrólitos para que esse processo
ocorra é denominado de concentração de floculação
crítica (CFC). Quirk & Schofield (1955) ilustram em um
gráfico a complexidade da interrelação entre os fatores
que influem na dispersão da argila: a curva da
“concentração limiar” (Figura 3).
A dispersão e a floculação das argilas depende da
espessura da dupla camada difusa ao redor das partículas
e, portanto da concentração de cátions (Ca2+, Mg2+, K+,
Na+, etc) que estão próximos a sua superfície. Por
influenciar na disponibilidade de nutrientes e em
atributos físicos do solo, tais condições, especialmente
a dispersão das argilas em solos sódicos, podem
restringir o crescimento vegetal.
O fenômeno da floculação e a estabilidade dos
agregados é de extrema importância no equilíbrio água-
ar, e sua manutenção nos solos degradados por sódio
constitui-se em um desafio. Os agregados estáveis
apenas podem ser mantidos em solos que contenham
argilas floculadas, quando há atração entre as partículas,
denominadas forças de Van der Walls, predominando em
distâncias muito pequenas. Se a argila permanece
dispersa, o solo compacta-se.
Solos adensados são pegajosos quando úmidos e
duros quando secos. O crescimento das raízes e a
aeração dos solos requerem uma condição porosa. Caso
a água da chuva promova a lixiviação dos eletrólitos do
solo, as partículas de argila podem tornar-se dispersas.
Tornando-se seco, o solo endurece e a compactação pode
ocorrer. Isso reduz a porosidade do solo, que inibe sua
aeração, condição indispensável para o adequado
crescimento radicular, já que a presença de oxigênio é
essencial ao metabolismo vegetal, especialmente na
síntese de energia, ou seja, ATP. Por outro lado, pode-
se manter uma concentração de eletrólitos no solo que
provoque floculação. Para alcançar tais condições pode-
se aplicar gesso, CaCl2, H2SO4 ou calcário. O cálcio é
conhecido por apresentar alto poder de floculação das
partículas de argila com cargas negativas, melhorando as
condições de fertilidade física do solo. O agravante é que
as quantidades exigidas de “corretivos” de sodicidade
são em quantidades demasiadas, provocando um
desbalaceamento nas proporções adequadas de
nutrientes, principalmente nas relações Ca/Mg, Ca/K,
Na/K, SO42-/HPO42-, etc.
Apesar da mesma valência que o Ca, o Mg apresenta
menor raio iônico e, por isso, maior raio hidratado,
dificultando sua aproximação das partículas coloidais
carregadas negativamente para neutralização de suas
cargas elétricas. Isto gera um remanescente de carga
negativa nas partículas dos solos, com consequente
dispersão e movimentação de colóides ao longo do perfil
do solo, provocando a criação de camadas mais
adensadas que funcionam como impedimento à
movimentação de ar e água em profundidade (Ribeiro et
al., 2009).
Tabela 2. Efeito do H2SO4 no pH do solo em vários
períodos
Figura 3. Fatores que afetam a curva da “concentração
limiar” para separar solos dispersos de floculados.
Fonte: Sumner (1993)
CE
PS
T
Disperso
Floculado
AUMENTO NA:
Energia mecânica, cargas negativas,
smectita ou ilita, K e Mg, adsorção de
Aniônica, exposição de novas superfícies
DIMINUIÇÃO NA:
PCO2, matéria orgânica
cargas positivas, sesquióxidos,
caulinita, sais do intemperismo
236 Rivaldo V. dos Santos et al.
Estabilidade dos agregados: Na realidade o grau de
estabilidade dos agregados é diretamente proporcional à
floculação. Nos solos cultivados e úmidos, os agregados
quebram-se originando microagregados que deslocam-se
verticalmente no perfil, bloqueando a porosidade do solo,
e originando camadas adensadas, o que restringe a taxa
de infiltração da água no solo. No entanto, apenas o
umedecimento do solo não reduz necessariamente sua
fertilidade e produtividade. Porém, se a umidade é seguida
pela dispersão, observações no campo mostram que isso
conduz, em muitos casos, a atributos físicos indesejáveis,
tais como, drenagem deficiente, superfície encrostada,
endurecimento e difícil traficabilidade e trabalhabilidade
do solo, o que eventualmente conduz a uma redução na
fertilidade do solo e, portanto, na produção das culturas.
É importante destacar que essa compactação ocorre
naturalmente, sem ação do homem, tendo como fator
decisivo o clima, destacando-se a alta evaporação da
água dos solos.
O nível baixo de salinidade (< 0,3 dS m-1) provoca
expansão daargila, resultando em quebra dos agregados,
adensamento e reduzida permeabilidade do solo. A alta
salinidade reduz a expansão, a quebra dos agregados e
a dispersão das partículas do solo, enquanto que a
elevada sodicidade tem efeito oposto. Portanto, tanto a
salinidade quanto a Relação de Adsorção de Sódio tem
sido considerada conjuntamente para avaliar o potencial
de perigo da qualidade da água nos atributos físicos do
solo. Quando o RAS é elevada (> 15) recomenda-se
adicionar à água gesso agrícola. Quanto ao impacto
negativo dos sais da água na fertilidade dos há uma
classificação segundo a CE (Tabela 3).
determinam a velocidade de fluxo de água no subsolo, que
é o fator determinante do crescimento e produção das
culturas desenvolvidas nestes solos.
Uma consequência da reduzida taxa de redistribuição
ou da drenagem da superfície do solo, é a temporária
saturação, que não é benéfica à germinação, e
geralmente atrasa o preparo do solo. A saturação do solo
está associada com a ausência de oxigênio necessário à
respiração das sementes, as quais apresentam uma
embebição excessiva, prejudicando o desenvolvimento
adequado do embrião, a germinação, o crescimento
vegetal e a produção agrícola. Tanto o encrostamento
quanto o endurecimento de camadas do solo reduzem a
emergência de plântulas.
O elevado conteúdo de água durante o período de
saturação na superfície são seguidos por uma elevada
taxa de evaporação (estágio 1), similar a evaporação em
uma superfície livre. No entanto, caso a condutividade
hidráulica do solo seja muito baixa e incapaz de igualar-
se à perda de água, a superfície seca rapidamente
seguida pela contração e rachadura. Isso é limitado a
poucos centímetros de espessura do perfil do solo. Ao
contrário, se a condutividade hidráulica do solo é alta e
a capacidade de contração do solo é limitada, tais como
em solos com alto conteúdo de silte e areia, o secamento
pode estender-se a uma maior profundidade do solo,
resultando em seu endurecimento.
A superfície encrostada ou endurecida representa
uma camada “protetora” seca onde o movimento de
água é lento e predominantemente na forma de vapor
Tabela 3. Perigo da salinidade na fertilidade do solo
Fonte: Richards (1954) citado por Tan (1982).
A Figura 4 mostra os possíveis mecanismos pelo qual
a sodicidade pode afetar o comportamento físico do solo
e sua fertilidade, com consequências negativas em
atributos químicos e à produção agrícola em solos
cultivados.
Quando o solo hidrata-se após rápido umedecimento
seguido pela dispersão, resulta na formação de camadas
superficiais endurecidas com reduzida condutividade
hidráulica. Isto por sua vez provoca redução na taxa de
infiltração, redistribuição e evaporação da água no solo.
Esses são os três processos fundamentais que
Figura 4. Modelo dos mecanismos do efeito do
umedecimento e da dispersão nos atributos físicos do
solo (Adaptado de So & Aylmore, 1993)
237Interações salinidade-fertilidade do solo
(estágio 2 de evaporação). Logo a taxa de evaporação
é reduzida consideravelmente, resultando em uma
velocidade de secamento mais lenta. Consequentemente
o subsolo tende a permanecer úmido e torna-se
susceptível a compactação. O tráfego de máquinas e o
cultivo nesse momento intensificam a compactação
antrópica do subsolo e a excessiva formação de torrões,
que é prejudicial à germinação de sementes. Os subsolos
úmidos são também susceptíveis a compactação devido
a pressão de argilas expandidas e/ou da sobrecarga do
solo úmido.
A redução da quantidade de água no subsolo restringe
também a dissolução de minerais e a disponibilidade de
nutrientes na solução do solo, causando efeito também na
fertilidade química do solo, provocando
consequentemente significante redução na produção das
culturas. Além disso, a reduzida infiltração e o aumento
no escorrimento superficial, conjuntamente com a
hidratação e a dispersão, aumentam as perdas do solo
pela erosão. O sódio reduz o processo de redistribuição
e evaporação da água no perfil do solo, o que pode
resultar em uma temporária inundação da superfície do
solo, que prejudica a germinação das sementes devido a
ausência de oxigênio. Essa condição também resulta em
um período mais prolongado de umedecimento,
dificultando as operações de manejo.
DINÂMICA DOS NUTRIENTES
EM SOLOS SALINIZADOS
A redução da concentração de sais solúveis através
da lavagem e a neutralização do sódio trocável e solúvel
e sua remoção também por lavagem, constituem-se em
práticas consolidadas que resultam em melhoria nos
atributos físicos dos solos. No entanto, tais benefícios não
são estendidos à produção vegetal. Há necessidade de
intensificar estudos do balanço iônico buscando, após a
adoção de práticas de recuperação destes solos, um
balanceamento iônico adequado, de modo que ocorra uma
maior disponibilidade de nutrientes resultando numa
maior nutrição mineral às plantas. A compreensão da
química desses solos associado com a seleção de plantas
mais tolerantes a estas condições adversas é a chave
para reintegrar tais áreas à exploração agrícola e resolver
um grave problema sócio-econômico e ambiental nas
áreas irrigadas das regiões áridas e semi-áridas.
Em solos salinos as plantas são adversamente
afetadas pela baixa absorção de água pelas raízes devido
aos efeitos do potencial osmótico (Bernstein, 1975).
Quando a salinidade é dada principalmente por cloreto de
sódio, a toxicidade de íons também afeta a produtividade
vegetal. Em solos sódicos a elevada alcalinidade e as
condições anóxicas reduzem a concentração de
nutrientes e a fertilidade do solo, limitando o crescimento
vegetal. O delicado balanço de nutrientes é facilmente
alterado em solos sódicos devido à adoção de práticas de
manejo impróprias. O que se necessita é a condução de
ensaios em solos sódicos relacionando a disponibilidade
de nutrientes com atributos do solo afetados pela
toxicidade, assim como a resposta de plantas aos
nutrientes em menor disponibilidade no solo. Na escolha
do fertilizante a ser aplicado, o conhecimento da reação
do solo é um aspecto importante a ser considerado. Para
a maioria dos solos sódicos deve-se optar por produtos
de reação ácida. Compreender a química da solução do
solo, os processos que afetam sua composição e a
influência da matéria orgânica na disponibilidade de
nutrientes são aspectos de extrema relevância.
Até uma década aspectos da fertilidade em solos
salinizados tem sido pesquisada principalmente na
literatura estrangeira. No Brasil essa preocupação em
compreender a interação salinidade-fertilidade em solos
do semi-árido é recente (Santos el al. 1997) e
ultimamente outras publicações tem colaborado com
informações de extrema importância no que se refere a
disponibilidade de nitrogênio e fósforo e também na
dinâmica da matéria orgânica em ambientes degradados
por sais (Freire et al., 2007).
Disponibilidade de nutrientes
Os solos sódicos e salino-sódicos apresentam
degradação física e isso acarreta prejuízos quanto a
disponibilidade de nutrientes. Abaixo são citadas as
classes de solo sódico e os prejuízos mais comuns em
sua fertilidade, conforme Rengasamy & Olsson (1991).
São apresentados interações com atributos físicos e
morfológicos.
A) Solo Sódico Alcalino (pH > 8)
a) Toxicidade dos nutrientes Mo, B, Na (quando o
pH > 9)
b) Deficiências de nutrientes Cu, Zn, Mn, Fe, Co,
N, Mg, Ca (se pH > 9) e P (8,0 < pH < 8,5)
c) Efeitos físicos prejudiciais no subsolo saturado,
pobre infiltração e pobre aeração
B) Solo Sódico Neutro (6< pH <8)
a) Toxicidade dos nutrientes Mo, B, Fe, Cu e Mn
b) Efeitos físicos prejudiciais: superfícies
encrostadas, superfície e subsuperfície saturadas,
condições anóxicas: toxidez de Mn e Fe.
C) Solo Sódico Ácido (pH < 6)
a) Toxicidade de Fe, Mn, Al, Cu e Zn
b) Deficiências de Mo, P, Ca, Mg e K
c) Duripans em alguns solos
238 Rivaldo V. dos Santos et al.
Desse modo, tanto a fertilidade química quanto a
física dos solos, são afetadas pela sodicidade. Altas
concentrações de sódio, alto pH, alto estresse osmótico
e pobre aeração induzemmuitos problemas de fertilidade
química nos solos. A utilização de nutrientes via
fertilizantes em solos sódicos é restrita. A grande maioria
dos trabalhos refere-se à aplicação de corretivos e seus
efeitos na melhoria das propriedades físicas do solo. A
compreensão da dinâmica da solução do solo também é
um aspecto importante para entender as reações
químicas que se verificam nestes solos, e em que
intensidade elas influem na disponibilidade de nutrientes
para as plantas.
Química da solução do solo sódico: A composição
química de uma solução do solo é dinâmica (Figura 5) e
determinada por um equilíbrio multifase envolvendo:
a) a fase sólida, compreendendo minerais de argila,
compostos inorgânicos amorfos e materiais orgânicos;
b) uma fase líquida, representada pela água do solo;
c) uma fase gasosa, compreendendo principalmente
oxigênio e dióxido de carbono, e
d) o complexo de troca.
Juntamente com os componentes do solo e do clima,
o manejo do solo tal como a adição de gesso, calcário,
matéria orgânica, o cultivo, a irrigação e o período que o
solo encontra-se exposto (sem proteção), também
afetam os processos que ocorrem na solução do solo.
Quando não se aplicam fertilizantes os nutrientes são
derivados principalmente dos produtos do intemperismo
dos minerais primários e de argila e da decomposição da
matéria orgânica. A liberação de nutrientes na solução do
solo envolve vários mecanismos, entre os quais a troca
iônica, a solubilização e precipitação, a formação de par
iônico, a adsorção específica e a assimilação e excreção
microbiológica. A assimilação e excreção microbiológica
são importantes processos que podem afetar a
concentração de nutrientes na solução do solo. As
complexações com ligantes, a quelação, são reações
vitais que controlam a concentração de micronutrientes
em solos.
Ânions como sulfato e carbonatos associam-se a
cátions multivalentes e formam espécies não iônicas,
reduzindo a atividade das espécies iônicas e a
disponibilidade dos nutrientes. Tais complexos podem
também reduzir a toxicidade de íons para as plantas. Por
exemplo, a formação de par de íons de Al 3+ com SO42-
reduz a atividade de Al 3+ e sua toxicidade às raízes das
plantas, mas tal reação não é comum em solos sódicos,
pois apresentam baixa concentração de Al3+. Em solos
sódicos os pares iônicos com carbonato, bicarbonato e
sulfato reduzem a atividade de íons divalentes (Ca2+,
Mg2+). Por isso a RAS calculada a partir da
concentração iônica superestima seu valor.
Devido ao constante acúmulo de água em solos
sódicos, nestes predominam reações de redução. O
estado de redox do solo é descrito pela atividade dos
elétrons livres, pE (isto é: - log(e-)), em conjunto com a
atividade dos prótons (pH). A pH 7 solos sub-óxicos tem
um pE que varia de +2 a +7, enquanto solos anóxicos
tem um pE < +2. Em solos sódicos o Fe, Mn, N, O, S e
C são os nutrientes mais comuns que sofrem reações de
oxi-redução, originando outras espécies (Tabela 4).
Figura 5. A dinâmica da química da solução do solo
sódico. (Fonte: Adaptado de Naidu & Rengasamy,
1993)
O cloreto, carbonato, bicarbonato, sulfato, magnésio
e sódio são os íons dominantes no extrato de solos
sódicos. O cálcio, nesses solos, está presente em baixas
quantidades e é geralmente um fator limitante tanto para
a nutrição de plantas quanto para a estabilidade
estrutural do solo. O potássio é também encontrado em
baixas proporções, mas o constante suprimento de
potássio é garantido na solução de solos sódicos devido
a prevalência da mica hidratada. O borato, nitrato e
fosfato são encontrados em consideráveis quantidades na
solução de alguns solos sódicos e água subterrânea.
Tabela 4. Atividade dos elétrons (pE) a pH 7 para algumas
reações químicas em solo sódico
239Interações salinidade-fertilidade do solo
Na ausência de oxigênio tanto organismos facultativos
quanto anaeróbios usam o Mn4+, Fe3+, NO3- e SO42- nas
reações de transferência de elétrons e produzem Mn2+,
Fe2+, N2 e S2-. Essas reações aumentam excessivamente
a disponibilidade de nutrientes (Mn2+, Fe2+) para as
plantas ou suas perdas (N2, S2-). Embora comente-se
que os íons Zn2+, Co2+, Cu2+, Fe2+ e MoO42- sejam
solúveis em solos pobremente drenados, o efeito do pH
é dominante em solos sódicos alcalinos e provoca a
precipitação desses íons. Embora esses metais pesados
possam ser solubilizados através da quelação por
moléculas orgânicas, derivadas da decomposição
anaeróbica da matéria orgânica, o estado de oxi-redução
que ocorre em solos sódicos conduz a sua complexação
com a superfície sólida do solo e a sua indisponibilidade
às plantas.
Nos solos com excesso d’água pode ocorrer também
perdas de N por desnitrificação. Em solos com alto pH,
por exemplo, os solos sódicos calcários, o N pode ser
volatilizado na forma de NH3 ou precipitado como
(NH4)2CO3. A disponibilidade de N é muito reduzida sob
essas condições quando a uréia é a fonte de N, devido
a baixa atividade da urease a altos valores de pH (Nitant
& Bhumbla, 1974). A disponibilidade de N em solos
sódicos é problemática. Estudos são necessários para
relacionar a influência da sodicidade nas transformações
do N nesses solos.
A disponibilidade de fósforo é geralmente aumentada
em solos alagados devido a redução de fosfatos férrico
e a dissolução de outros fosfatos. O sódio trocável pode
aumentar a dissociação de ânions orgânicos, os quais
substituem o P dos fosfatos de Fe e Al. A alta
disponibilidade de P em solos sódicos alcalinos indianos
foi atribuída por Gupta & Abrol (1990) aos altos níveis
de pH, RAS e CO32-. A aplicação de superfosfatos é uma
prática comum em solos australianos para aumentar sua
absorção pelas plantas. Outros solos sódicos aluviais
também apresentam alta concentração total de P. O
feijão vigna responde significavamente à aplicação de
H3PO4 (Santos, 1996). Deve-se procurar saber se esse
efeito deve-se ao P aplicado ou a redução do pH do solo
devido a aplicação de fonte ácida de P. Pesquisas com
solo salino-sódico do Nordeste brasileiro indicam
também com a aplicação de doses crescentes de H3PO4
(0, 70, 140 210 mg dm-3) tem reduzido o pH do solo,
aumentado a disponibilidade de P no solo e
proporcionado aumento na produção de milheto
forrageiro, cuja massa seca (g vaso-1) aumentou segundo
as equações Y=11,78+ 0,04X e Y = 7,4 + 0,04X ( Y=
massa seca e X= doses de P, mg dm-3) ( Ferreira et al.
2008a; Ferreira et al. 2008b). O ácido sulfúrico constitui-
se em outra alternativa para minimizar o efeito nocivo do
sódio e reduzir o pH em solos sódicos ou salino-sódicos
com pH acima de 9,0.
Não está claro se o aumento na solubilidade de P sob
condições sódicas reduz a necessidade de aplicação de
superfosfatos nesses solos. O fósforo encontra-se
predominantemente sob a forma de fosfato de cálcio em
solos sódicos. Neste caso, sugere-se sua extração
utilizando o método de Olsen (NaHCO3 0,5 N). O efeito
do sódio trocável na adsorção/dessorção do P tem sido
estudada (Sharpley et al., 1988). Geralmente aceita-se
que o fósforo em solução aumenta quando a saturação
por sódio no complexo de troca aumenta. Quando o
sódio substitui o Ca, Mg e Al nos sítios de troca o
potencial negativo da superfície é aumentado,
conduzindo a dessorção de P.
Os efeitos interativos da salinidade sobre os níveis de
nutrientes no crescimento do trigo mostraram que a
aplicação de doses crescente de N, P, K, Ca, Mg e S
aumentou a tolerância do trigo à salinidade. Os autores
acrescentam ainda que a salinidade exerce seus
principais efeitos na fase inicial de crescimento, e que,
a principal estratégia para aumentam a produção de trigo
em solo salino é: (1) aumentar o suprimento de
nutrientes em solos pobres, (2) criar condições
favoráveis na zona radicular pela eliminação dos sais e
(3) aumentar a densidade das plantas (Hu et al, 1997).
Leite et al. (2007), estudando a correção da
sodicidade de dois solos irrigados em resposta à
aplicação de gesso agrícola, verificaram que aplicação
das doses de gesso 0,0; 2,5; 7,5; 10,0 e 12,5 g kg-1
aumentou a concentração do Mg extraídoda pasta
saturada. Isso pode ser atribuído a impurezas de Mg
contidas no gesso ou, segundo Fassender (1986) ao
maior poder de seletividade do Ca no complexo de troca
do solo (Ca>Mg>K>Al>Na), o qual substitui o Mg
fazendo com que este desloque-se para a solução do solo
e seja quantificado.
Deficiência de nutrientes
A preocupação com ao ajustamento na concentração
iônica na solução do solo remonta algum tempo.
Champagnol (1970) em revisão sobre o tema relação
entre a nutrição fosfatada e a toxicidade dos sais nas
plantas, observou um efeito positivo em 34 das 37
espécies estudadas, e recomenda uma aplicação
moderada de fertilizantes solúveis (nitratos, cloretos,
sulfatos) para evitar um aumento na concentração de sais
na solução do solo e o risco no aumento da toxicidade.
No entanto, deve-se considerar que os solos salinizados
apresentam uma elevada heterogeneidade química e,
numa mesma área ou perímetro irrigado necessita-se
fazer estudo específico.
240 Rivaldo V. dos Santos et al.
Os solos sódicos apresentam de moderada a fraca
fertilidade, com variada capacidade de fornecer
nutrientes às plantas. Acentuadas deficiências de N e P
são comuns e frequentemente estão associadas com a
deficiência de outros nutrientes, especialmente o S e os
micronutrientes Mo, Cu, Zn e Mn. A baixa fertilidade
desses solos pode estar relacionada com sua idade e
materiais de origem. A limitada lixiviação e a inundação
dos solos afetados por influência da salinização e a
consequente sodificação também causam
transformações de nutrientes reduzindo a fertilidade. A
extensiva salinização em solos de regiões áridas e semi-
áridas resulta em alto pH, causando deficiências de
nutrientes e, em alguns casos, a toxicidade de íons.
A deficiência de micronutrientes resulta da interação
das condições do solo, variação genética entre espécies,
clima e desbalanços de nutrientes. As condições de
sodicidade apresentadas pelos solos sódicos afetam a
natureza da solução do solo e a disponibil;idade de
nutrientes. O baixo conteúdo de O2 em solos sódicos
inundados conduz à transformações químicas dos
nutrientes, tornando-os indisponíveis às plantas ou
atingindo níveis tóxicos. Na realidade há poucas
informações sobre a disponibilidade de micronutrientes
em solos sódicos. Trabalhos indicam apreciável
liberação de Zn2+ de solos sódicos (pH ³ 9,1) apenas
após o solo ser acidificado para eliminar o CaCO3. Sem
esse tratamento, tanto o Zn2+ quanto o Cu2+ são
praticamente indetectáveis no solo, apresentando
concentrações na solução do solo de 10-3 a 10-6 e de 10-
6 a 10-7 mol L-1, respectivamente para o Zn2+ e Cu2+. A
incorporação de matéria orgânica no solo pode mobilizar
estes nutrientes e fornecer Zn e Cu para as plantas.
Em trabalhos com solução nutritiva (Tabela 5)
constataram que os teores de N, P, e Ca na alfafa
reduziram nas soluções com Cl e SO4 com o aumento da
salinidade, enquanto os de K e Mg aumentaram
(Soltanpour et al, 1999).
Quanto ao Fe3+, Fe2+ e Mn2+ em solos sódicos,
apresentam redução de suas atividades
logaritmicamente, para cada aumento de uma unidade no
pH e alcançam o valor mínimo ao redor de pH 9
(Lindsay, 1979). A “clorose de Fe induzida pelo
calcário” é comum sob essas condições. Entre os fatores
que restringem a disponibilidade de Fe citam-se o
excesso de CaCO3 e de HCO3-, excesso de água, o alto
pH (> 8,5), a pobre drenagem e a deficiente aeração das
raízes (Naidu & Rengasamy, 1993).
A necessidade da aplicação prévia de gesso nos solos
salino-sódicos provoca desbalanços dos teores de bases
trocáveis, além de reduzir a disponibilidade de fósforo
ao longo do seu manejo (Santos, 1955), como mostra os
dados da Tabela 6. Em solos salino-sódicos uma
alternativa para aumentar a absorção de macronutrientes
é a aplicação de uma fonte ácida de fósforo, tal como o
H3PO4 (Santos, 1996).
Tabela 5. Impacto da salinidade do cloro e sulfato na
concentração de nutrientes da parte aérea da alfafa
Fonte: Adaptada de Soltanpour et al (1999)
Tabela 6. Características químicas de um solo salino-
sódico antes da aplicação do gesso (AAG), após a
lixiviação dos sais (ALS) e após cultivo do feijão (ACF)
SS = saturação por sódio
O boro e o molibdênio são mais solúveis em solos
sódicos que em solos com pH neutro. Todavia,
alterações no pH e a complexação por compostos
orgânicos têm maior influência sobre a sua
disponibilidade. A deficiência de Mo ou B ocorre mais
241Interações salinidade-fertilidade do solo
facilmente sob condições de acidez que sob sodicidade.
Já a toxidez de B é bastante comum em solos sódicos,
onde encontra-se frequentemente concentrações acima
de 10 mg kg-1. A aplicação de gesso seguido de lavagem
do solo reduz os níveis de B a concentrações toleráveis.
Toxicidade de íons Na+
A acumulação de sais solúveis nos solos inibe
drasticamente o crescimento das plantas. Tal ocorrência
induz a plasmólise, pela qual a água move-se da planta
para a solução do solo.
A presença de altas quantidades de íons de Na+
origina condições tóxicas às plantas. A sensibilidade das
plantas ao Na+ varia entre os genótipos. Entre as
espécies, a cultura do arroz tem apresentado maior
tolerância a toxicidade. Além do efeito direto do Na+, a
baixa concentração de Ca2+ (< 1 mmol L-1) conduz a
uma alta relação Na/Ca causando desbalanços
nutricionais e efeitos fisiológicos adversos nas plantas.
Devido a alta absorção de Na+ e baixa de Ca2+ pelas
plantas, em solos sódicos, a permeabilidade da membrana
é afetada, reduzindo o transporte de íons. A baixa
concentração de Ca2+ nesses solos também conduz a um
aumento na absorção e toxicidade dos elementos Zn, Ni,
Mg, Pb, Se, Al e B.
A proporção relativa de Ca2+ na solução do solo, que
é normalmente adequada para as plantas sob condições
não salinas, torna-se inadequada sob condições salino-
sódicas. O fato é que os baixos níveis de Ca2+ e Mg2+ em
solos sódicos aumenta a RAS da solução do solo
conduzindo a deficiências de Ca2+ e/ou Mg2+ para as
plantas. A alternativa é a aplicação de uma fonte de Ca2+,
como o gesso.
A disponibilidade de Ca2+ é um importante fator no
manejo de solos sódicos e salino-sódicos. Nos primeiros
a deficiência de Ca2+ ocorre principalmente devido a alto
pH e a inadequada aeração, já no segundo deve-se a
competição iônica durante o processo de absorção. A alta
concentração de Na+ também provoca deficiência de
outros nutrientes, tais como o K, Zn Cu e Mn.
INFLUÊNCIA DA MATÉRIA ORGÂNICA
Disponibilidade de nutrientes
Há uma aceitação geral que a matéria orgânica
aumenta a fertilidade do solo por sua capacidade de
fornecer nutrientes para as plantas, especialmente o N.
Na realidade, a matéria orgânica é a maior fonte de
cargas negativas, sendo responsável tanto pela retenção
quanto pela liberação de nutrientes para a solução do
solo, especialmente o N, P e S, através do processo de
mineralização.
O acúmulo de matéria orgânica em solos sódicos é
difícil porque os complexos orgânicos com Na+ são
altamente solúveis e móveis. O grau de formação de
ligações covalentes do Na+ com moléculas orgânicas é
baixa devido ao seu pequeno potencial quando
comparado com o de íons divalentes ou trivalentes. No
entanto, devido a baixa atividade microbiana em
ambientes com excesso de sódio, é comum encontrar
manchas superficiais escurecidas (álcali-negro) em solos
sódicos.
Muito do N e s em solos agrícolas provem da matéria
orgânica. Evidentemente, para que o suprimento destes
nutrientes seja contínuo é necessário que ocorra a
mineralização da matéria orgânica e que esta esteja em
quantidade suficiente para uma maior atividade
microbiológica. A principal limitação é que em solos
sódicos ou salino-sódicos, o excesso de sódio ou o
estresse osmótico reduz a população microbiana. Sabe-
se que a nitrificação é completamente inibida a PST >
7,0, portanto a manutenção de baixas concentrações de
Na+ no solo é indispensável para que ocorra uma maior
disponibilidade de N. Em geral, a capacidade dos cátions
de estimular a mineralização do N orgânico diminui
juntamente com o seu potencial iônico(Al3+ > Fe3+ >
Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+). Assim, como ocorre em solos
sódicos, quando o valor da RAS é aumentado, a
contribuição de nutrientes via matéria orgânica é
diminuída.
Trabalhos em solo salino-sódico tem indicado, entre
outros, um acentuado aumento nos teores de fósforo
extraído em resina quando se aplicou material vegetal
proveniente de mucuna-preta (Tabela 7) (Santos, 1996).
Efeitos da sodicidade
A matéria orgânica é conhecida como promotora da
macroagregação do solo, melhorando suas propriedades
físicas. Mas os agentes cimentantes da matéria orgânica
são representados pelos polissacarídeos, que
correspondem a apenas ¼ da matéria orgânica. De fato,
o material orgânico pode provocar tanto expansão
quanto a dispersão quando aplicado nos solos,
especialmente em solos salino-sódicos ou sódicos que já
apresentam um alto potencial dispersivo.
A literatura é conflitante quando trata dos efeitos da
matéria orgânica na dispersão de solos sódicos. A
dispersão tem sido inversamente correlacionada com os
conteúdos de matéria orgânica em solos sódicos com
baixos valores de PST (Loveday et al., 1987). Todavia,
a adição de matéria orgânica aumenta a dispersão de
argila em altos valores de RAS (Gupta et al., 1984),
indicando que sua remoção pode reduzir a dispersão em
solos saturados por sódio. Oades (1984) estudando os
242 Rivaldo V. dos Santos et al.
mecanismos e as implicações da matéria orgânica no
manejo do solo concluiu que a dispersão das partículas
de argila nos microagregados é promovida por sua
complexação com ácidos orgânicos, os quais aumentam
as cargas negativas na superfície das argilas.
Acredita-se que a matéria orgânica pode dispersar
partículas do solo, principalmente quando presente em
pequenas quantidades, pelo fato de incluir alta
concentração de ácidos orgânicos de baixo peso
molecular, e pelas cargas negativas do complexo argila-
óxido metálico-matéria orgânica estarem a maior
distância da partícula devido a presença de Na+ no sítio
de troca.
O efeito dispersivo da matéria orgânica pode ser
explicado pelo efeito da alta concentração de ácidos
orgânicos (fúlvicos, húmicos, oxálicos, cítricos,
tartárico) nas partículas do solo. Os passos abaixo
explicam o processo:
a) O alto percentual de ácidos orgânicos eleva a
concentração de cargas negativas na dupla camada
difusa (DCD), aumentando a distância entre as partículas
sólidas,
O efeito isolado do Na trocável em promover
dispersão da matéria orgânica pode ser explicado, pelo
menos em parte, pela ineficiência do sódio como cátion
ligante, quando comparado com cátions polivalentes
como o Ca2+, Al3+ e Fe3+. O cátion ligante une tanto as
argilas com cargas negativas permanentes a grupos
funcionais da matéria orgânica quanto os ânions
orgânicos às cargas variáveis das argilas, quando estas
são positivamente carregadas sob condições ácidas. Sem
estes cátions, a agregação nos solos é reduzida.
MANEJO DA FERTILIDADE
EM SOLOS SALINOS E SÓDICOS
Os efeitos interativos da fertilidade-salinidade-
sodicidade tem sido estudados apenas superficialmente.
Os resultados tem sido contraditórios, dependendo da
condição particular de cada estudo. Os efeitos osmóticos
da alta concentração de sais são os mais prejudiciais em
solos salino-sódicos (Figura 6). Em solos sódicos, a
degradação estrutural é o fator primário que afeta
diretamente as propriedades físicas do solo e, portanto,
a disponibilidade de nutrientes.
Em solos salino-sódicos, quando a concentração de
Na aumenta, a necessidade de nutrientes para as plantas,
tanto no substrato quanto nos tecidos vegetais, também
Tabela 7. Efeito de resíduos orgânicos nos teores de nutrientes nas diferentes doses de gesso aplicadas em solo salino-
sódico
Na vertical,números seguidos por letras distintas diferem a 5% de probabilidade pelo teste de tukey.
b) Os ânions orgânicos podem ainda complexar o
Fe3+ e Al3+ que tem poder agregante, contribuindo para
a menor agregação do solo, deixando a argila contida nos
agregados mais propensa a sofrer a dispersão.
Figura 6. Mecanismos que explicam o efeito prejudicial da
CE e da RAS na disponibilidade de nutrientes. Fonte:
Adaptado de Naidu & Rengasamy, 1993)
Ca Mg K P Fe Cu Zn Mn 
 
Gesso 
Mg ha-1 
Mat. org. 
g vaso-1 cmolc dm-3 g cm-3 
 0 0 12,6a 2,8a 0,31a 17,0a 168a 2,6a 4,1a 115a 
 35 12,8a 2,8a 0,35b 26,3b 170b 2,7a 3,7a 118a 
7 0 14,3a 2,5a 0,26a 16,1a 167a 2,5a 3,2a 114a 
 35 14,2a 2,5a 0,27a 25,3b 163a 3,0a 3,8b 116a 
14 0 15,1a 2,1a 0,24a 16,1a 186a 3,6a 3,7a 118a 
 35 16,0b 2,0a 0,32b 25,7b 205b 5,7b 3,7a 126b 
21 0 17,1a 1,9a 0,23a 13,9a 167a 6,2a 4,2a 110a 
 35 17,8a 1,6b 0,29b 25,0b 168a 6,3a 4,1a 116a 
 
243Interações salinidade-fertilidade do solo
aumenta. Caso a cultura não seja sensível aos sais e o
nível de salinidade não seja alto, o estresse osmótico
pode ser compensado pela aplicação de fertilizantes. A
produção vegetal aumenta devido a aplicação de
fertilizantes até um certo nível de CE na solução do solo
(Figura 7).
Fertilização e nutrição mineral
Em revisão sobre a interação salinidade e a absorção
de nutrientes em hortícolas (Grattan & Grieve, 1998)
afirmam que a adequada Nutrição Mineral depende
intensamente da fertilidade dos solos e
consequentemente do balanço iônico da solução do solo.
A relação entre a salinidade e a nutrição mineral em
hortícolas é muito complexa e uma melhor compreensão
dessa interação exige um grupo multidisciplinar de
cientistas. O crescimento das culturas pode ser afetado
pela salinidade e esta induzir desordens nutricionais, tais
como, efeito na disponibilidade de nutrientes,
competitividade na absorção, transporte ou
redistribuição de nutrientes. No entanto, relativo a
aspectos de nutrição mineral, pouca atenção tem sido
dado ao sulfato.
Os efeitos dos sais da solução do solo nas plantas são
geralmente dispostos em três categorias: (1) impacto
fisiológico, (2) deficiências de nutrientes e (3) excesso
de elementos ‘não nutrientes’. A primeira influência
refere-se ao ‘efeito osmótico’, correspondendo à redução
do potencial osmótico (PO) da solução e a
disponibilidade de água para as plantas; os outros dois
referem-se ao ‘efeito iônico não específico’. O PO é
definido pela expressão: PO (o) = RT N/V, onde R (
0,082 L.atm/K.Mol) é a constante dos gases, T é a
temperatura em Kelvin (K = oC + 273) e N/V =
concentração osmótica. A toxicidade de íons refere-se ao
aumento na concentração de elementos provocando
redução na produção devido ao desbalanceamento na
disponibilidade de outro nutriente, resultando em
deficiências nutricionais. Deve-se deixar claro que o
nutriente tem uma ‘dose resposta’, expressa por uma
‘curva resposta’, fato que não ocorre com os elementos
tóxicos. A adequada nutrição mineral das plantas nos
solos salinizados depende de um ajuste favorável dos
atributos químicos e físicos dos solos e de um balanço
de nutrientes durante os processos de absorção, uma vez
que há uma interação natural entre os elementos
essenciais: nos sítios de absorção há competição entre o
nitrato e cloro, o amônio reduz a absorção de cálcio e
magnésio, já quanto ao fósforo os resultados têm sido
conflitantes (Kafikafi, 1987).
A fertilização líquida atenuou os efeitos depressivos
da salinidade mais que a sólida, no que se refere a
produção de frutos de tomateiro cultivado em solo ‘não
salino’ salinizado. Os fertilizantes sólidos foram nitrato
de amônio superfosfato e sulfato de potássio, aplicados
nas doses de 49 g ha-1 de N, 62 kg ha-1 de P2O5 e 30 kg
ha-1 de K, respectivamente; quanto a líquida foi
composta por uma mistura de ácido fosfórico, sulfato de
potássio e ácido nítrico, aplicados em igual quantidade
(Sami et al., 1992).
Figura 7. A produção relacionada a condições salinas e
sódicas
Por outro lado, a indisponibilidade de nutrientes em
solos sódicos são causados indiretamente por efeitos
físicos prejudiciais, tais como o reduzido transporte de
água e nutrientes. No entanto é importante ter em mente
que, para a aplicação de fertilizantes proporcionar
aumentos à produção das culturasé necessário que a
correção das propriedades físicas, para solos sódicos, e
a lixiviação do excesso de sais, para os solos salinos,
sejam efetuadas.
A deficiência de nutrientes e a toxicidade de íons
ocorre tanto em solos salinos quanto em sódicos.
Todavia, os mecanismos do efeito prejudicial no
crescimento das plantas em solos sódicos difere dos
solos salinos. A fertilidade dos solos sódicos depende (1)
da presença de água, oxigênio e nutrientes na forma
iônica; (2) da capacidade do solo em liberar oxigênio e
nutrientes por fluxo de massa e difusão para a superfície
das raízes; (3) da presença de uma composição iônica
favorável e (4) da ausência de substâncias que reduzam
o movimento de nutrientes para as raízes. O
fornecimento de água, oxigênio e nutrientes para as
raízes em solos sódicos é restringida pela deterioração
da estrutura do solo causada pela sodicidade. A maior
concentração de Na+ que de Ca2+ nesses solos é a maior
causa dos problemas físicos e de disponibilidade de
nutrientes. Portanto, a correção da sodicidade é o
primeiro passo a ser considerado quando se tenta
aumentar a produtividade dos solos sódicos. A redução
do pH superior a 9,0 para valores menores que 8,0 seria
um dos maiores passos para melhorar a correção de solos
sódicos. A liberação de H+ no sistema através da
mineralização da matéria orgânica e reações de
transformações do N podem adequar o pH.
244 Rivaldo V. dos Santos et al.
Epstein & Bloom (2006) citam que uma das
principais condições que impõem estresses minerais às
plantas são a salinidade, pela alta concentração de sais,
mais frequentemente o sódio, e a sodicidade,
principalmente quando há alta proporção de sódio (>
10%) adsorvidos nos sítios de troca catiônica do solo.
Além disso ainda citam relevantes aspectos da fisiologia
do estresse por sais.
Nitrogênio: O Nitrogênio seja na forma nítrica (NO3),
amoniacal (NH4) ou gasosa (N2), corresponde em torno
de 80% do nutriente mineral absorvido pelas plantas.
Evidentemente o seu emprego adequado no solo
frequentemente aumenta a produção vegetal, em
ambiente salino ou não, e acredita-se que o nitrogênio
reduz os efeitos prejudiciais, em certa extensão da
salinidade do solo. São inúmeros os trabalhos de
pesquisa procurando compreender a interação
nitrogênio-salinidade: macieira, feijão, cenoura, caupi,
milho, tomate, espinafre; isto quando o grau de
salinidade é baixo e quando a dose de nitrogênio
aplicada é menor que aquela considerada ótima para
condições não-salinas. A presença de nitrato reduz a
absorção e acumulação de Cl nas plantas. A interação
nitrogênio-salinidade obviamente é complexa. A maioria
dos estudos indica que a absorção ou acumulação de
nitrogênio na parte aérea pode ser reduzida pelas
condições de salinidade.
Devido a baixa fertilidade dos solos sódicos a salino-
sódicos, as culturas tem o suprimento de N deficiente e
este deve ser suplementado através de fertilizantes. A
uréia é um dos fertilizantes mais frequentemente usados.
Quando a uréia é hidrolizada à amônia e CO2 pela
enzima urease, ocorre perdas de N através da
volatilização da amônia, e tal processo é mais intenso em
solos com pH elevado, característica típica de solos
sódicos ou salino-sódicos. Devido o aumento do pH
provocar maior volatização da NH3 da uréia ou de outras
fontes (Fenn & Kissel, 1973), deve-se procurar
alternativas que minimizem essas perdas. A aplicação de
fontes ácidas, como o H2SO4 ou de reação ácida como
a pirita (FeS2), a incorporação do fertilizante a maiores
profundidades ou seu parcelamento em 3 ou 4 vezes são
práticas recomendáveis.
Foram aplicados 150 kg ha-1 N e 37,5 kg ha-1 P2O5
em trigo cultivado em solução salina e constatou-se que
ocorreu efeito positivo do nitrogênio e fósforo na fase de
enchimento dos grãos (Soliman et al, 1994) (Tabela 8).
Por influirem na reação do solo e, portanto, em sua
fertilidade, deve-se aplicar outras fontes nitrogenadas.
Por exemplo, a solução saturada que se produz na “Zona
do fertilizante” é alcalina quando se aplica fosfato
diamônico (pH = 7,98; 3,82 Mol L-1 P) e é ácida para o
monoamônico (pH = 3,47; 2,87 Mol l-1 P); assim, é
favorável o uso desta fonte em solos sob condições
alcalinas. Os produtos resultantes da reação de
fertilizantes em solos sódicos calcários pode ser um
parâmetro para se escolher a fonte a ser usada, segundo
mostram as reações do sulfato de amônio, fosfato
diamônico (Figura 8) e nitrato de amônio (Figura 9).
Tabela 8. Interação da salinidade na produção de grãos de
trigo
0= omissão; 1=presença.
Figura 8. Reação do sulfato de amônio e fosfato diamônico
em um solo sódico calcário
Figura 9. Reação do nitrato de amônio em um solo sódico
calcário
245Interações salinidade-fertilidade do solo
A precipitação dos produtos pouco solúveis
resultantes da reação do sulfato de amônio e do fosfato
diamônico acelera a reação e a intensidade de perdas de
NH3. Por outro lado, a formação de produtos solúveis, no
caso do NH4NO3 evita a precipitação, cessando a
liberação de NH4+ para a solução do solo quando esta
atinge alta concentração.
As perdas de nitrogênio, em forma NH3, após a
aplicação de fontes nitrogenadas em solos com excesso
de sódio variam grandemente entre os solos: 87% a pH
10,5 (Jewitt, 1942), ou de 30 a 65% (Rao & Batra,
1983).
As taxas de volatilização e as perdas de N podem ser
substancialmente reduzidas ( 90%) se o fertilizante for
aplicado na profundidade de 6 a 7 cm do solo, e em torno
de 10 cm para a cultura do arroz. A incorporação de
resíduos orgânicos pode também compensar as possíveis
perdas do nitrogênio. A dose de N recomendada para
solos com pH alto é em torno de 120 kg ha-1 de N.
A aplicação de 60 gplanta-1 de nitrogênio e 60 g
planta-1 ano-1 de fósforo em solo sódico, PST = 20 e pH
8,9 aumentou a produção de flores. (R.S. Kativar et al.,
1999).
Fósforo: A interação entre salinidade e nutrição de
fósforo é igualmente complexa como a de nitrogênio, e
depende da espécie vegetal, estágio de crescimento das
plantas, composição, nível de salinidade e da
concentração de fósforo no substrato. Os resultados de
pesquisa da interação fósforo-salinidade têm sido
conflitantes: têm aumentado a absorção de fósforo,
reduzido ou não apresentado efeito.
A interação salinidade-fertilidade em milho e algodão
demonstra um melhor efeito da fertilização fosfatada nos
índices mais baixos de salinidade. Para o algodão a
produção foi maior em menor salinidade maior dose de
nitrogênio (Khalil et al., 1967). A Tabela 9 apresenta os
valores para a cultura do milho.
Champagnol (1970) em revisão sobre o tema
salinidade-fertilidade mostra a relação entre a nutrição
fosfatada e a toxicidade dos sais nas plantas. Observaram
um efeito positivo em 34 das 37 espécies estudadas,
recomendando inclusive uma aplicação moderada de
fertilizantes solúveis (nitratos, cloretos, sulfatos) para evitar
um aumento na concentração de sais na solução do solo
e o risco no aumento da toxicidade vegetal.
Os sintomas visuais da toxicidade de sais no trigo
foram minimizados com a aplicação de fósforo, em solo
‘não salino’, com aplicação de doses crescentes de NaCl
(Gibson, 1985).
Apesar de existir, segundo a literatura, uma maior
concentração de fósforo disponível com o aumento da
sodicidade e dos níveis de CaCO3 nos solos, Chhabra et
al. (1981) relatam que o fósforo extraído pelo método de
Olsen reduziu-se à medida que a dose de gesso aplicada
no solo foi aumentada. A aplicação de gesso em solos
salino-sódicos de origem aluvial tem provocado redução
nos teores de fósforo disponível (Santos, 1995). Isso
apesar destes solos apresentarem teores totais de P
elevados (547 mg cm-3).
A aplicação de esterco e palha de arroz em solo em
solo sódico aumentou o teor de Fe, Mn e P extraídos. A
disponibilidade de fósforo no solo foi maior com a
aplicação de esterco e palha de arroz, superior ao gesso
(Anad Swarup, 1982). O fósforo extraído por Olsen (05,M
NaHCO3 pH 8,5) decresceu na seguinte ordem: controle
> esterco > palha de arroz > gesso. A formação de fosfatos
orgânicos como fosfolipídiose fosfoproteínas pode ter
elevado tal disponibilidade. Já em trabalho em solução
nutritiva o fósforo aumentou a tolerância do tomateiro à
salinidade e os autores associam a um aumento no turgor
osmótico nas células proporcionado pela adição de
fósforo, que nesse estudo foi aplicado via ácido fosfórico
(Tabela 10) (Awad et al., 1990).
Tabela 9. Teores de fósforo no milho em diferentes
salinidades
Adaptado de Awad et al., (1990)
Tabela 10. Efeito do NaCl na concentração de P nas folhas
de idade mediana
A indisponibilidade de fósforo em solos sódicos
corrigidos com gesso pode estar associada a formação
de fosfatos de cálcio insolúveis, que precipitam na
solução do solo com altos valores de pH, o que é comum
246 Rivaldo V. dos Santos et al.
em solos com excesso de sódio. A necessidade de
aplicar-se corretivo em tais solos exige a adoção de
práticas que reduzam a precipitação do fósforo nos solos
sódicos ou salino-sódicos. A aplicação de ácidos tem
aumentado a disponibilidade de fósforo em solo salino-
sódico (Tabela 11).
alta concentração de cálcio nas folhas reduz
drasticamente a de magnésio.
Ainda relativo a aspectos da nutrição mineral, pouca
atenção tem sido dada ao sulfato, que é um nutriente de
extrema importância na dinâmica fertilidade-salinidade,
visto que é adicionado durante a correção do solo
salinizado em grandes proporções como gipsita moída,
gesso agrícola, fosfogesso, ácido sulfúrico ou enxofre
elementar, elevando a concentração de eletrólitos e a
concentração aniônica na solução do solo e reduzindo a
absorção do molibdênio por provocar inibição
competitiva.
Plântulas de arroz cultivadas em solos sódicos
fertilizados com fósforo apresentaram maior crescimento
radicular. A maior absorção de fósforo e potássio
restringiram a absorção de sódio e levaram as plantas até
a maturidade (Qadar, 1998).
RESULTADOS DE PESQUISA
Na última década tem-se desenvolvido pesquisas em
solos degradados por sais do semi-árido do Estado da
Paraíba com o escopo de observar-se o comportamento
de espécies arbóreas no estágio inicial de crescimento,
de gramíneas forrageiras, leguminosas, frutíferas e
oleaginosas. Objetiva-se ainda, com outros estudos,
compreender a ação dos corretivos e fertilizantes na
reação dos solos, na disponibilidade de nutrientes e
nutrição mineral das plantas, e também a correlação
entre atributos químicos dos solos, com o intuito de
buscar uma metodologia mais simplificada que substitua
as determinações em extrato de saturação, já que esta é
mais demorada e dispendiosa. Esses trabalhos visam,
através do uso de corretivos de salinidade, tal como o
gesso agrícola, ácido sulfúrico ou de rejeitos de
mineração, minimizar os efeitos nocivos dos sais e do
sódio, aumentar a fertilidade do solo, proporcionando
uma maior produção vegetal.
A região semi-árida apresenta uma intensa exploração
de minérios, dentre as quais a de caulim e vermiculita,
as quais produzem uma quantidade excessiva de rejeitos,
que são depositados em áreas adjacentes à empresa. A
sua utilização em solos degradados por sais visa também
buscar um fim agrícola para esses rejeitos. Convém
destacar que muitos dos resultados de pesquisa citados
a seguir ainda não foram publicados em periódico
especializados ou encontram-se em fase de publicação,
e são dados parciais de experimentos conduzidos no
Centro de Saúde e Tecnologia Rural, Campus de Patos.
Espécies arbóreas
As espécies arbóreas constituem-se numa alternativa
para áreas degradadas por sais por apresentar um sistema
Tabela 11. Efeito das doses de fósforo na quantidade de
nutrientes absorvidos pelo feijoeiro vigna cultivado em
solo salino-sódico
Potássio: Em solos salino-sódicos ou sódicos, a alta
concentração de sódio na solução do solo, não apenas
interfere na absorção de potássio pelas raízes, mas
também pode deformar a membrana das células das
raízes e sua seletividade. De modo geral a concentração
de K+ nas plantas em ambientes salinos tende a ser
menor com o aumento do Na+ ou da relação Na+/Ca2+
na solução do solo.
A disponibilidade de potássio em solos salino-sódicos
ou sódicos é adequada. A predominância de micas em
solos de regiões áridas e semi-áridas, as trocas Na-K na
biotita, e a dissolução das unidades estruturais das
muscovitas liberam grande quantidade de potássio sob
condições com excesso de sódio.
Hu e Schmidhalter (1997) estudaram o crescimento
do trigo, em experimento de hidroponia, em soluções
salinas crescentes (0, 30, 60, 90, 120 e 150 M NaCl) e
constataram que, ao contrário das folhas e ramos, os
grãos apresentaram um aumento na concentração de Na
e Cl, e redução na de Ca, Mg e K com aumento da
salinidade. Nas folhas e ramos o Na e Cl aumentaram
significativamente com o aumento na concentração de
sais.
Cálcio: A sodicidade não apenas reduz a
disponibilidade de cálcio, mas também o seu transporte
e redistribuição nas plantas, afetando os órgãos
vegetativos e reprodutivos. Dessa forma, a salinidade
pode afetar diretamente a absorção de nutrientes: o
Na+ reduzindo a absorção de K+ , Cl- e de NO3-. E a
Na horizontal números seguidos por letras distintas diferem a 5% pelo teste de Tukey.
247Interações salinidade-fertilidade do solo
radicular profundo e extenso, as quais após a morte forma
canalículos no solo, contribuindo para uma maior
porosidade e fluxo d‘água nas camadas subsuperficiais,
fato extremamente benéfico em solos com argilas
dispersas e pouco aerados. Apesar de exigirem uma maior
área para plantio e, como os lotes apresentam superfície
restrita, deve-se deixar claro que essas espécies podem
ser associadas a outras em sistemas agrosilviculturais.
Evidentemente que o fator econômico deve ser
considerado na recuperação dessas áreas, mas não deve-
se esquecer que por estarem inseridas no semi-árido, sua
revegetação, independente de espécies, constitui-se num
avanço sob o ponto de vista ambiental.
Tem-se conduzido trabalhos em solo salino-sódico, com
PST 98, do Perímetro Irrigado de São Gonçalo, Sousa-PB.
Um destes com seis espécies arbóreas moringa (Moringa
oleifera), algaroba (Prosopis julifora), sabiá (Mimosa
caelsalpiniaefolia), jucá (Caesalpinia ferrea), leucena
(Leucaena leucocephala), tamboril (Enterolobium
contortisiliquum). Avaliando-se os resultados constatou-
se que as espécies arbóreas apresentaram uma severa
redução em seu crescimento quando cultivadas em solos
salinizados sem a aplicação prévia do gesso e ácido
sulfúrico comprovando a necessidade de utilizar-se
corretivos, principalmente o ácido sulfúrico (Tabela 12), já
que este proporcionou maior crescimento e produção de
material vegetal seco das plantas. Quanto a comparação
entre as espécies verificou-se que nas condições do
experimento recomenda-se a utilização do tamboril,
algaroba e moringa (Tabela 13) com a aplicação prévia de
ácido sulfúrico nestas últimas, como as mais indicadas
para serem implantadas na recuperação de áreas ou
ambientes da região semi-árida degradados quimicamente
por sais e sódio. Comparando-se as espécies, tomando-se
por base seu crescimento relativo, comprova-se as
informações mencionadas (Leite et al., 2002).
Comparando-se o crescimento das espécies com no
solo tratado com ácido com o no solo não salino
constata-se que a moringa apresenta 111 %, leucena
102,8%, algaroba 82,5 %, tamboril 80,3%, jucá 75,8 %
e sabiá 74,7% de crescimento relativo (Tabela 13).
No mesmo solo realizou-se um outro experimento
com quatro espécies: mororó (Bauhinia cheilantha),
catingueira (Caesalpinia pyramidalis), jurema-preta
(Mimosa hostilis) e favela (Cnidoscolus phyllacanthus).
Na Tabela 14 são apresentados resultados estatísticos da
altura das plantas na sétima semana. Considerando o
comportamento das espécies em um solo salino-sódico
com corretivo, o ácido sulfúrico foi mais eficaz que o
gesso, e a catingueira com ácido sulfúrico apresentou
desenvolvimento estatisticamente igual a um solo não
salino. Para o mororó e a catingueira não ocorreu
diferenças estatísticas entre os solos não salino e com
ácido sulfúrico, sugerido-se que essas são as