Reação do Solo e Calagem

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REAÇÃO DO SOLO 
E CALAGEM 
1 INTRODUÇÃO 
 
1.1 Reação do solo (pH) 
- Maior parte dos solos são ácidos 
- A acidez causa redução do crescimento das plantas 
 
HA + H2O↔ A
- + H+ 
ÁCIDO DE ARRHENIUS (1884): substância que libera H+ em solução aquosa 
BRÖNSTED-LOWRY (1923): substância que doa prótons 
HA + H2O ↔ A
- + H3O
+ 
Porquê esta distribuição? 
1.2.1 Acidez ativa: pH = -log (H+) 
(H+) = atividade de íons H+ 
1.2 Tipos de acidez 
- Acidez ativa (H+ da solução do solo) 
- Acidez trocável (Al3+) 
- Acidez não trocável (H+ ligado aos colóides) 
- Acidez potencial 
(Al+3 + H+) 
Tabela 1 Interpretação química da acidez ativa 
 pH 
< 5,0 
5,5 – 5,9 
6,0 – 6,9 
7,0 
7,0 – 7,8 
> 7,8 
Interpretação 
Acidez alta 
Acidez média 
Acidez fraca 
Neutro 
Alcalina fraca 
Alcalina 
Tabela 2 Classificação agronômica do pH. 
 
Muito 
baixo 
baixo Bom Alto Muito alto 
< 4,5 4,5 – 5,4 5,5 – 6,0 6,1 – 7,0 > 7,0 
1.3 Determinação da acidez ativa 
- Medição colorimétrica (campo) 
- Medição potenciométrica (laboratório) 
- Vantagens e desvantagens 
1.4 Acidez potencial 
- Correção mais dificultada 
- Funciona como uma “reserva de H+” nos componentes do solo. 
Figura 1 Representação da acidez ativa e da acidez potencial. 
 
 Al
+3 
 Al
+3 
solução + HOH Al(OH)
2+
solução + H
+
 
 
 
Al
+3
 + H2O Al(OH)
2+
 + H
+
 pKa1 = 5,0 
 
 Al(OH)
2+
 + H2O Al(OH)2
+
 + H
+
 pKa1 = 5,1 
 
 Al(OH)2
+
+ H2O Al(OH)3
0
 + H
+
 pKa1 = 6,7 
 
 Al(OH)3
0 
+ H2O Al(OH)4
-
 + H
+
 pKa1 = 6,2 
 
COLÓIDE 
- 
1.4.1 Origem da acidez potencial 
a) Remoção de bases pelas culturas e lixiviação 
b) Al (acidez potencial trocável): causa e conseqüência 
Figura 2. Distribuição relativa das espécies de alumínio de acordo com o pH 
da solução. 
Si] OH + H2O ↔ Si] O
- + H3O
+ 
 
Al] OH + H2O ↔ Al] O
- + H3O
+ 
 
d) Nitrificação 
 
NH4
+ + 2O2 + H2O ↔ NO3
- + 2H+ 
 
NH4
+ também pode deslocar o Al+3 por troca iônica = gera acidez. 
c) Argilominerais silicatados e não silicatados 
Tabela 4 Influência da fonte de N sobre a acidez (pH) do solo. 
 
Dose de N (Kg/ha) Fonte 
(NH4)2SO4 CO(NH2)2 
---------------pH-------------- 
0 5,85 5,76 
50 4,99 5,47 
100 4,22 5,39 
150 4,00 5,15 
200 3,87 4,89 
 
e) Grupos ácidos da matéria orgânica 
S0 + 3/2O2 + H2O ↔ SO4
2- + 2H+ 
 Thiobacilus thiooxidans 
 
Correção do solo pH H2O pH CaCl2 
Solo salino sem corretivo 10,63 a* 10,23 a 
Solo salino sem corretivo e sem lavagem 10,64 a 10,05 a 
Solo salino + gesso 9,00 bc 8,73 b 
Solo salino + ácido 8,18 cd 7,89 c 
Solo salino + enxofre 9,06 b 8,20 c 
Solo não salino 7,33 d 6,69 d 
* Nas colunas médias seguidas de letras iguais não diferem entre si (Tukey a 5%). 
 
Tabela 5. Valores de pH de dois solos após aplicação de diversos tratamentos. 
f) Oxidação de enxofre elementar 
e) Dióxido de carbono liberado pela decomposição da M.O 
 
CO2 + H2O ↔ H2CO3 + H
+ 
 
 HCO3
- ↔ CO3
2- + 2H+ 
 
f) Absorção de nutrientes pelas plantas (como?) 
 
1.4.2 Determinação da acidez potencial (H + Al) 
a) Método SMP (Shoemaker, McClean, Pratt) 
- Princípio:Uso solução padrão com pH conhecido; 
Solo + solução 
pH?? pH 7,5 
b) Solução de acetato a 0,5 mol L-1 a pH 7,0 
 
 
Níveis 
H + Al 
Baixa < 3,0 
Média 3,0 a 5,5 
Alta > 5,5 
Tabela 7 Interpretação da acidez potencial. 
Determinação da acidez potencial trocável (Al3+): - 
→Espectrofotometria ou titulação com NaOH 
Tabela 6. Níveis críticos da percentagem de saturação de alumínio no solo para algumas 
espécies vegetais. 
 
Espécie vegetal m (%) Espécie vegetal m (%) 
Algodão 10 Cevada 30 
Alfafa 15 Trigo 30 
Aveia 15 Milho 30 
Soja 20 Arroz 45 
Feijão 20 Eucalipto 88 
1.5 Delta pH (pH KCl – pH H2O) 
- Relação com os tipos de solos 
- Porque os Laboratórios da região semiárida determinam pH 
em solução 0,01 mol L-1 CaCl2? 
Profundidade 
(cm) 
pH H2O KCl ∆pH 
0-20 5,1 4,4 -0,7 
20-40 5,3 5,7 +0,4 
Tabela 8. Delta pH em diferentes profundidades de um Latossolo 
Vermelho Amarelo 
Poder tampão dos solos 
 
 
2 EFEITOS DA REAÇÃO DO SOLO 
2.1 Doenças 
 
BACTÉRIAS E ACTINOMICETOS pH de médio a alto 7,0 – 8,0 
 
FUNGOS → pH 5,0 – 6,5 
pH↑ → sarna da batatinha (actinomicetos) 
pH↓ → fungos – Plasmodiophora brassicae (Brassicas) 
 - Ophiobolus graminis (cereais) 
2.2 Agregação do solo 
- solos ácidos – Ca (agente agregante ou floculante) 
< Ca < floculação = compactação do solo 
pH ↑ → Ca > → a floculação é boa 
2.3 Efeito do pH do solo na disponibilidade de nutrientes 
3 SOLOS COM REAÇÃO ALCALINA 
 
- Ocorre devido a calagem excessiva 
- Ocorre naturalmente 
- Excesso de sódio- hidrólise do sódio 
 
NaX + H2O ↔ HX + NaOH (Na
+ + OH-) 
X = Complexo de troca 
 
Tabela 9 Classificação de solos alcalinos afetados pela salinidade e sodicidade 
 
Classificação CE (dS m-1) pH PST 
Salino > 4,0 < 8,5 < 15 
Salino - sódico > 4,0 < 8,5 > 15 
Sódico < 4,0 > 8,5 > 15 
CORREÇÃO DA ACIDEZ DO SOLO 
(CALAGEM) 
Origens (tipos) do calcário 
a) Calcário cristalino: originado de rochas antigas 
cristalinas do pré-cambriano (há cerca de 2,5 bi anos). 
 
b) Calcários metamórficos (pré-cambriano) 
 
c) Calcário sedimentares (rocha química ou precipitada) 
 
d) Calcários modernos (conchas, recifes de corais) 
Calagem: 
→ Processo de aplicação de calcário (ou derivados) ao solo. 
 1. Benefícios/objetivos da calagem 
- elevar o pH; 
- fornecer Ca e Mg como nutrientes; 
- diminuir ou eliminar os efeitos tóxicos do Al, Mn e Fe; 
- diminuir a fixação de P; 
- aumentar a disponibilidade de N, P, K, Ca, Mg, S e Mo; 
- aumentar a eficiência dos fertilizantes; 
- aumentar a atividade microbiana; 
- melhorar os atributos físicos do solo. 
 
2.1 Natureza química 
2 Características dos corretivos 
- Calcários (calcítico, dolomítico e magnesiano) 
- Óxidos – CaO, MgO 
- Hidróxidos – Ca(OH)2, Mg(OH)2 
- Silicatos – CaSiO2 
a) Calcário 
 
- Classificação 
 
 - Reações 
 
CaCO3 + H2O → Ca
2+ + CO3
-2 
CO3
-2 + H2O → HCO3
- + OH- 
HCO3
- + H2O → H2CO3 + OH
- 
 
Aplicar Calcário calcítico, magnesiano, ou dolomítico? 
Calcários % CaO %MgO 
Calcítico 40 - 45 < 5 
Magnesiano 30 - 40 6 - 12 
Dolomítico 25 - 30 > 13 
b) Óxidos 
- Principal óxido: cal vigem (CaO) 
- Obtido pela completa queima do calcário 
 
Ca(Mg)CO3 → Ca(Mg)O + CO2 ↑ 
 CALOR 
 
Ca(Mg)O → Ca2+(Mg2+) + 2OH- + calor 
 
- Rápida reação 
Calcário calcinado: (mistura de Ca(Mg)O e Mg(Ca)CO3) => 
reação mais rápida que o calcário comum. 
- Aplicar com antecedência (evitar danos a semente) 
c) Hidróxidos 
- Resultante da hidratação da cal virgem (CaO) 
Ca (Mg)O + H2O → Ca(Mg) (OH)2 + calor 
- Ação imediata 
Ca(Mg) (OH)2 + H2O → Ca
2+ (Mg2+) + 2 OH- 
d) Escórias de Siderurgia 
- Subproduto da indústria do aço. 
Ca(Mg)SiO3 + H2O → Ca
2+ (Mg2+) + SiO3
2- 
SiO3
2- + H2O →HSiO3
- + OH- (kb = 1,6 x 10-3) 
HSiO3
- + H2O →H2SiO3 + OH
- (kb = 1,6 x 10-5) 
2.2 Poder de neutralização (PN) 
- Quantidade de H+ que o corretivo pode neutralizar 
- Depende da natureza química e grau de pureza do corretivo 
- Calcário padrão = 100% 
Material corretivo PN 
CaCO3 100 
MgCO3 119 
Ca(OH)2 136 
Ca(OH)2 172 
CaO 179 
MgO 248 
CaSiO3 86 
MgSiO 100 
PN = percentagem equivalente em CaCO3 
PN = (%CaO . 1,79) + (%MgO. 2,48) 
Ex: calcário com 30% de CaO e 10% MgO => PN = 78,5 
%CaO x 1,79 = %CaCO3; %MgO x 2,48 = %CaCO3 
100 kg desse corretivo tem poder neutralizante de 78,5 kg 
de CaCO3 
2.3 Granulometria (ER) 
< tamanho de partículas => maior eficiência. 
 
Fração granulométrica Reatividade (%) 
> 2 0 
2 – 0,8420 
0,84 – 0,30 60 
< 0,3 100 
A = Percentagem de partículas de 0,84 a 2 mm 
B = Percentagem de partículas de 0,3 a 0,84 mm 
C = Percentagem de partículas menor que 0,3 mm 
Ex: A = 30%, B = 20%; C = 60% 
ER =? 
ER (percentagem que reage em três meses) 
ER (%) = (A.20/100) + (B.60/100) + (C.100/100) 
Calcário Dimensão das partículas ER 
< 0,3 0,3 – 0,84 0,84 – 2,0 
 --------------------%---------------------- 
1 60 20 30 78 
2 80 15 - 89 
3 100 0 0 100 
Composição granulométrica de diferentes calcários com as respectivas ER. 
- O calcário 3 é do tipo filler (100% em três meses) 
1.4 Poder relativo de neutralização total (PRNT) 
PRNT (%) = (PN x ER)/100 
Ex: PN = 90% e ER = 70% 
1.5 Quantidade a ser aplicada e custo efetivo (Qa) 
 
Qa = NC x 100 
 PRNT 
Ex: NC = 2,5 t/ha calcário (aplicar?) 
 
Custo efetivo = custo por tonelada/PRNT 
 
2 Aspectos econômicos 
- Calcário é relativamente barato 
- Maior custo com máquinas e equipamentos e custo 
de transporte (distância da fonte) 
 < 0,5 t/ha é economicamente inviável 
- Em solos do cerrado (representa 12 a 15% dos 
custos com a fertilidade do solo). 
 
4 Cálculo da necessidade de calcário (NC) 
a) Método baseado na saturação de bases (SP) 
 NC= (V2 – V1)x CTC (t/ha) 
 100 
NC = necessidade de calcário 
V2= saturação por base desejada (esperada) 
V1= saturação por base atual do solo V1= SB x 100 
 CTC 
CTC potencial = SB + H+Al 
b) Método baseado na correlação pH x %V 
 
c) Método da Incubação 
- Aplica-se doses crescentes de calcário (CaCO3); 
- Após 10-15 dias mede-se o pH (até o pH estabilizar-se); 
- Objetiva estabelecer uma curva pH vs doses de CaCO3. 
 
Figura. Variação do pH do solo em função de doses de calcário 
Quais as doses de calcário para elevar o pH a 6,5 
no LVA e no LV? 
d) Método SMP (Shoemaker, McClean, Pratt) 
- Baseia-se em adicionar ao solo uma solução padrão com pH 
conhecido (7,0). 
- Preparo de uma suspensão solo + solução padrão (pH = 7,0) 
- Agita-se a suspensão e mede-se o pHSMP 
- Consultar tabela para determinar a necessidade de calcário. 
 
e) Método baseado da neutralização da acidez trocável 
NC = f x Al3+ 
- Objetiva reduzir a concentração de Al3+ a < 0,5 cmolcdm
-3 
NC (t/ha) = necessidade de calcário 
f = fator de calagem (variável: 1,5 a 2,0) 
- Objetiva neutralizar o Al+3 trocável 
NC = Al3+ x 1,5 →solos arenosos e baixo teor de matéria orgânica – M.O) 
NC = Al3+ x 2,0 → solos textura media e teor médio de M.O. 
NC = Al3+ x 2,4 → solos argilosos e alto teor de M.O. 
f) Método dos teores de Al+3 e Ca + Mg trocáveis 
- Método empregado no Estado de Minas Gerais 
NC (t/ha)= Y [Al+3 – (mt. t/100)] + [X- (Ca2+ + Mg2+)] 
Y = 0,0 – 1,0 (solos arenosos: menos de 15% de argila) 
Y = 1,0 – 2,0 (solos de textura média: 16 – 35%) 
Y = 2,0 – 3,0 (solos argilosos: 35 – 60% de argila) 
Y = 3,0 – 4,0 (solos muito argilosos: mais de 60%) 
t = CTC efetiva 
mt = saturação por alumínio tolerada pela a cultura 
X = fator planta quanto ao requerimento de Ca e Mg: varia de 1,0 a 3,5 
4.2 Calagem em profundidade 
- Objetiva diminuir a toxidez de Al em profundidade 
- Aumenta a o volume de solo a ser explorado pelas raízes. 
- Aumenta disponibilidade de água e nutrientes 
5 Aspectos práticos da calagem 
- Parcelar a dose recomendada se superior a 5 t/ha 
- Solo arenoso: doses leves e mais freqüentes 
- Solo argiloso: doses mais pesadas e menos freqüentes 
 
5.1 Época de aplicação 
a) calcário comum: 3 a 6 meses antes do plantio 
b) calcário calcinado, calcário tipo filler e cal virgem 
(óxidos): 1 mês antes do plantio. 
c) cal virgem: riscos com queima da semente 
d) Rotação leguminosa-gramíneas: antes da gramínea 
 
5.2 Aplicação dos corretivos 
a) Na implantação de culturas anuais em área total 
1-Distribuição a lanço com máquinas dosadoras 
2-Gradear- arar-gradear para incorporar o corretivo 
http://2.bp.blogspot.com/_s34YMXB8224/SUbNioEz-vI/AAAAAAAAAF0/ais4ngQviCs/s1600-h/evento_446.jpg
b) Aplicação na linha de plantio 
 - objetiva fornecer apenas Ca e Mg: aplicar de 150 a 300/ha 
c) Lavouras perenes já implantadas 
- Aplicação a lanço sem incorporação (cobrir a área da copa) 
Figura: Gradagem melhorar distribuição dos corretivos 
d) Lavouras perenes a serem implantadas 
- Aplicação a lanço seguida de incorporação 
- Em geral aplica-se 100g de calcário na cova para cada ton de 
calcário aplicada em área total. 
e) Aplicação em profundidade (30 a 40 cm) 
- Usar grade pesada e, ou subssolador. 
f) Aplicação em pequenas áreas 
- Aplica a lanço manualmente