Acidez do solo e calagem. Prof. Dr. Gustavo Brunetto DS-UFSM brunetto.gustavo@gmail.com

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1 Acidez do solo e calagem Prof. Dr. Gustavo Brunetto DS-UFSM brunetto.gustavo@gmail.com

2 Aula 2: Parte 1 - Acidez do Solo Acidez do solo. Significado da acidez do solo - Efeito direto e indireto. Tipos de acidez do solo - Acidez ativa e potencial - Tipos de acidez potencial e estimativa a)acidez trocável b)acidez não-trocável. Usos da estimativa da acidez do solo - Acidez ativa determinada pelo ph em água - Acidez potencial estimada pelo método SMP

3 Acidez do solo: caracteriza-se pelo seu valor de ph e seu caráter ácido aumenta à medida que o ph do solo diminui. CO 2 + H 2 O HCO 3- + H + Adubos Decomposição de resíduos Liberação de H+ pelas raízes Rocha ph 7,0 Al 3+ H + Percolação de bases (Ca 2+, Mg 2+, K +, etc...) Al H 2 O Al(OH) 3 + 3H + Rocha ph 4,0 ( H + e Al 3+ )

4 Ácido: Substância capaz de liberar H + Acidez: Capacidade de uma substância liberar H + Solução ácida: Solução com ph menor que 7 ph= -log(h + ) ou log 1/(H + ) Quanto menor o valor de ph, maior a atividade de íons H + e maior é o caráter ácido da substância

5 o ph o 9,0 Forte 8,0 Média Alcalinidade 7,0 6,0 5,0 Fraca Fraca Moderada Média Forte Neutralidade Acidez o 4,0 Muito forte o Figura 1. Faixas de acidez e alcalinidade encontradas na maioria dos solos agrícolas. Fonte: Lopes, 1989.

6 1. SIGNIFICADO DA ACIDEZ DO SOLO Efeito direto: - atividade de íons H + Efeito indireto: - disponibilidade de nutrientes CTC (cargas ph dependente) + Fe OH 2 OH + H + Fe -H + Fe O óxido OH óxido OH óxido OH Fe Fe Fe OH 2 OH O

7 mineralização da MOS adsorção de P e Mo - atividade de elementos tóxicos (Al, Mn)

8 Disponibilidade crescente Ferro Cobre Manganês Zinco Faixa adequada para a maioria das culturas Alumínio Fósforo Potássio Cálcio Magnésio Molibdênio Cloro Nitrogênio Enxofre Boro ph Figura 2. Amplitude de ph e sua relação com a disponibilidade de o 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 nutrientes e alumínio (Fonte: Malavolta, 1979). o

9 2. TIPOS DE ACIDEZ Acidez ativa: medida da atividade dos íons H + em solução Acidez potencial: substâncias no solo que funcionam como ácidos fracos Liberam íons H + para a solução do solo Causando acidificação do meio Tamponando variações de ph

10 Acidez potencial: medida da capacidade do solo liberar H (presença de substâncias no solo que funcionam como ácidos fracos). Al +3 (principalmente) e o H + adsorvidos às cargas negativas dos argilominerais e da matéria orgânica; Grupos funcionais carboxílicos (-COOH) e hidroxilas (-OH) na matéria orgânica; Os grupos hidroxilas (-OH) ligados ao Al e Fe das superfícies de óxidos e argilominerais.

11 FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO ARGILOMINERAIS -H -Al H + H + H + H + HÚMUS ÓXIDOS COO-Al COO-H FeO -H AlO -H H + H + H + H + H + H + H + H + acidez potencial acidez ativa Figura 3. Representação esquemática da acidez potencial e acidez ativa do solo (adaptado de Quaggio, 1986).

12 Tabela 2. componentes de acidez x recomendação calcário SOLOS ph em H 2 O M.O. Al +3 H + TITULAVEL CALCÁRIO % Cmol c L - 1 t ha -1 P. FUNDO 4,2 4,7 2,3 5,4 8,1 ERECHIM 4,2 5,6 3,8 6,8 11,7 VACARIA 4,2 6,4 4,9 9,4 17,9 S. JERÔNIMO 4,2 2,9 0,6 3,7 4,1 BOM RETIRO 4,2 0,3 0,5 2,2 1,8 Fonte: Kaminski (1974).

13 Acidez ativa: Medida da atividade dos íons H + em solução a) ph da solução do solo: Trabalhoso e demorado. Trabalhoso e demorado b) ph em água: relação solo-água 1:1 ou 1:1,25. Efeito diluição (valores com o da diluição)

14 c) ph em sal - ph em suspensão de solo com sais solúveis. Variação no conteúdo de sais solúveis do solo deslocam Al da troca Hidrólise na solução Al(H 2 O) H + Modifica valores de ph em água Soluções salinas: nivelam as condições das amostras -CaCl 2 0,01 mol L -1 -KCl1 mol L -1

15 Acidez potencial: medida da capacidade do solo liberar H (presença de substâncias no solo que funcionam como ácidos fracos). Al +3 e o H + adsorvidos às cargas negativas dos argilominerais e da matéria orgânica; Grupos funcionais carboxílicos (-COOH) e hidroxilas (-OH) na matéria orgânica; Os grupos hidroxilas (-OH) ligados ao Al e Fe das superfícies de óxidos e argilominerais.

16 Solo A: ph água 4,5 Solo B: ph água 4,5 H + H + H + H + H + H + H + H + H + H+ H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + acidez potencial acidez ativa acidez potencial acidez ativa H + H + H +

17 TIPOS DE ACIDEZ POTENCIAL E SUAS ESTIMATIVAS a) Acidez trocável: Corresponde ao H + e o Al +3 que estão adsorvidos eletrostaticamente às cargas negativas dos argilominerais e da matéria orgânica. Método: extração com sal neutro (KCl 1 mol L -1 ) FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO ARGILOMINERAIS -H -Al K + K + K + K + K + K + K + HÚMUS COO-Al COO-H K + K + K + ARGILOMINERAIS HÚMUS -K -K COO-K COO-K Al +3 Al +3 H + Al +3 Al +3 H + Al +3 Al +3 Titulação com hidróxido de sódio

18 b) Acidez não trocável: Corresponde aos H + ionizáveis ligados covalentemente aos ácidos existentes no solo e que não são facilmente deslocados para a solução por outros cátions e, portanto, não são trocáveis. Acidez não trocável= acidez potencial acidez trocável Acidez potencial estimada pelo método SMP: - SHOEMAKER, McLEAN & PRATT (1961) - Avaliação indireta

19 Equilíbrio entre a acidez do solo e a alcalinidade do tampão Redução do ph reflete a acidez do solo transferida para a solução tampão (ph inicial 7,5) SOLO ph 4,7 mistura solo + SMP ph 6,5 SOLUÇÃO SMP SOLO ph 4,7 mistura solo + SMP ph 5,2 ph 7,5 acidez potencial do solo diminui

20 300 H + Al, mmol c dm ph SMP

21 Tabela 3. Classificação de espécies em relação ao ph do solo. ph de Referência (1) Culturas ph 6,5 ph 6,0 ph 5,5 - (2) Sem correção da acidez (3) Alfafa, aspargo, piretro. Abacateiro, abóbora, alcachofra, alface, alho, almeirão, ameixeira, amendoim, arroz de sequeiro, aveia, bananeira, batata-doce, beterraba, brócolo, cana-deaçúcar, camomila, canola, caquizeiro, cebola, cenoura, cevada, chicória, citros, consorciação de gramíneas e leguminosas de estação fria, couve-flor, crisântemo de corte, ervilha, estévia, feijão, figueira, fumo, girassol, hortelã, leguminosas forrageiras de estação fria, leguminosas forrageiras de estação quente, consorciação de gramíneas e leguminosas de estação quente, linho, macieira, maracujazeiro, melancia, melão, milho, moranga, morangueiro, nectarineira, nogueira-pecã, painço, pepino, pereira, pessegueiro, pimentão, quivizeiro, rabanete, repolho, roseira de corte, rúcula, soja, sorgo, tomate, tremoço, trigo, triticale, urucum, vetiver, videira. Abacaxizeiro, acácia negra, alfavaca, amoreira-preta, arroz irrigado no sistema de semeadura em solo seco, batata, bracatinga, calêndula, camomila, capim elefante, cardamomo, carqueja, coentro, curcuma, erva-doce, eucalipto, funcho, gramíneas forrageiras de estação fria, gramíneas forrageiras de estação quente, gengibre, manjericão, pinus, salsa. Capim-limão, citronela-de-java, palma-rosa e chás. Arroz irrigado no sistema pré-germinado ou com transplante de mudas, ervamate, mandioca, mirtilo, pastagem natural, araucária. (1) Em geral, no sistema plantio direto, a maioria das culturas de grãos desenvolve-se adequadamente em solos com ph 5,5, desde que a saturação da CTC por bases seja maior do que 65%. (2) A calagem é indicada quando a saturação da CTC por bases for menor do que 50%. (3) Aplicar 1 t ha -1 de calcário quando os teores de cálcio ou magnésio forem inferiores aos da classe Médio, exceto para o mirtilo para o qual não se recomenda calagem.

22 Tabela 4. Critérios para a indicação da necessidade e da quantidade de corretivos da acidez para culturas.

23 Tabela 5. Quantidades de calcário necessárias para elevar o ph em água do solo a 5,5; 6,6 e 6,5, estimadas pelo índice SMP. Índice SMP 4,4 4,5 4,6 4,7 4,8 4,9 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 7,1 5,5 15,0 12,5 10,9 9,6 8,5 7,7 6,6 6,0 5,3 4,8 4,2 3,7 3,2 2,8 2,3 2,0 1,6 1,3 1,0 0,8 0,6 0,4 0, ph desejado 6, t ha -1 (1) ,0 17,3 15,1 13,3 11,9 10,7 9,9 9,1 8,3 7,5 6,8 6,1 5,4 4,8 4,2 3,7 3,2 2,7 2,2 1,8 1,4 1,1 0,8 0,5 0,3 0, ,5 29,0 24,0 20,0 17,5 15,7 14,2 13,3 12,3 11,3 10,4 9,5 8,6 7,8 7,0 6,3 5,6 4,9 4,3 3,7 3,1 2,6 2,1 1,6 1,2 0,8 0,5 0,2 0 (1) Calcário PRNT 100%

24 3. USOS DA ESTIMATIVA DA ACIDEZ DO SOLO Acidez ativa determinada pelo ph em água: método de rotina em laboratórios critério de tomada de decisão para correção da acidez valores dependem da cultura e sistema de manejo do solo ph 5,5 ph desejado ph 6,0 maioria das culturas ph 6,5 Não estima a necessidade de bases

25 Acidez potencial estimada pelo método SMP: simplicidade analítica relação com o H+Al determinação da CTC potencial e cálculo da saturação de bases relação com curva de neutralização índice para necessidade de calcário no RS e SC

26 Parte 2 - Calagem Tomada de decisão. Preciso aplicar calcário?. Quanto preciso aplicar de calcário? - Procedimentos alternativos Aplicação do calcário a campo. Qual o equipamento a ser utilizado?. Qual a localização do calcário no solo?. Problemas do SPD. Quando incorporar o calcário

27 Aplicação de calcário agrícola com vistas à correção do solo Tomada de decisão Preciso aplicar calcário? Critério utilizado no RS e SC: ph em água - Década de 50: ph em água 6,5 solos produtivos em outros países

28 - década de 70: diferentes valores de ph em função de grupos de culturas Sem correção ph 5,5 ph 6,0 ph 6,5 Diferente exigência das culturas - atual: diferentes valores de ph + saturação por bases + saturação por alumínio, em função do grupo de culturas e sistemas de manejo do solo e/ou condicionamento da área.

29 Tomada de decisão... Quanto preciso aplicar de calcário? - década de 50: teor de Al 1 t ha -1 de calcário para cada 1 cmol c /dm 3 de Al presença de outras fontes de acidez potencial? Al x 2 Al x 3 Al x 3,3...

30 - década de 70: índice SMP Diferentes quantidades de calcário conforme o valor de ph desejado (a atingir) Sem correção ph 5,5 ph 6,0 ph 6,5 Conforme exigência das culturas - atualmente: usa-se o SMP em grupo de culturas e sistemas de manejo do solo e/ou condicionamento da área.

31 Procedimentos alternativos: 1) Saturação por bases (usado em São Paulo) para solos já corrigidos anteriormente NC (t ha -1 )= V2-V1 x CTC ph7 100 V2 = saturação por bases desejada V1 = saturação por bases real do solo Conversão ph x saturação por bases ph 5,5 = ~65% ph 6,0 = ~80% ph 6,5 = ~85%

32 2) Baseado no Al e na matéria orgânica para solos pouco tamponados - ph 5,5 = -0, ,480m.o. + 1,937Al - ph 6,0 = -0, ,805m.o. + 2,435Al - ph 6,5 = -0, ,193m.o. + 2,713Al Obs: ver ajuste para qualidade do calcário (PRNT 100%)

33 Reação do calcário no solo - dissolução + dissociação do calcário: CaCO 3 (s) CaCO 3 (aq) + H 2 O Ca +2 + HCO OH - - neutralização da acidez ativa: HCO H + H 2 CO 3 H 2 O + CO 2 OH - + H + H 2 O - neutralização do alumínio: Al OH - Al(OH) 3

34 - criação de cargas negativas e adsorção dos cátions MO-COOH + OH - MO-COO - + H 2 O. Ca +2 será adsorvido pelas cargas negativas criadas

35 Uma vez tomada a decisão de aplicação... Como pode ser feita a aplicação do calcário a campo?

36 Observar... Qual o equipamento a ser utilizado para distribuir o calcário no campo? Qual a localização do calcário no solo?

37 Equipamentos de distribuição Uniformidade

38 Distribuidores centrífugos

39 Uniformidade Distribuidores centrífugos...

40 Distribuidores por Gravidade Uniformidade

41 Qual a localização do calcário no solo? Incorporado... Lavração + gradagem Como Gradagem Escarificação/Subsolagem Na linha de semeadura Novos equipamentos Superficial...

42 Incorporação - Lavração + gradagem. Vantagens: - Maior área contato solo-calcário - Correção mais uniforme em profundidade. Desvantagens: - Alto custo das operações Seus efeitos se restringem às camadas mais superficiais; - Desestruturação e maior risco de erosão

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44 Incorporação... - Escarificação/Subsolagem. Vantagens: - Menor custo de operação - Menor desestruturação - Romper camadas compactadas em profundidade. Desvantagens: - Correção se restringe a camada superficial - Correção desuniforme em profundidade e horizontalmente

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46 Superficial -Baixo custo - Não há revolvimento do solo - Correção somente de camadas superficiais - Supercalagem na superfície, favorecendo:. Aparecimento de doenças. Concentração nutrientes. Menor disponibilidade de nutrientes. Dispersão da argila favorecendo a perda e descida de argila no perfil

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48 Situação SPD... Calcário: camada 0-10cm Fonte: Martinazzo (2006).

49 Considerações finais Aplicação deve ser o mais uniforme possível Usar preferencialmente distribuidor por gravidade Efeito do calcário se restringe à área aplicada No sistema plantio direto a correção é superficial (até 10cm) e deve monitorar-se a camada de 10-20cm para verificar potenciais problemas de toxidez de alumínio e baixa saturação com bases.

50 Aula 2 Preparo deste material Professores: - Gustavo Brunetto - Leandro Souza da Silva - Carlos Alberto Ceretta - Danilo Rheinheimer dos Santos Aluna de Pós-Graduação: - Elisandra Pocojeski Última atualização: Maio de 2008.