SOLOS AFETADOS POR EXCESSO DE SAIS E SÓDIO SOLOS AFETADAS POR EXCESSO DE SAIS E SÓDIO

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AMBIENTAL SOLOS AFETADAS POR EXCESSO DE SAIS E SÓDIO Atributos físicos e químicos do solo -Aula 11- Prof. Alexandre Paiva da Silva 1.1 Aspectos gerais 1 INTRODUÇÃO - Um dos grandes problemas da agricultura - Prejuízos anuais (mundo) de 12 bilhões de dólares - Um dos grandes problemas ambientais - Mundo: km 2 (20% das áreas irrigadas) - Brasil: km 2 (2% do território nacional) - Nordeste: km 2-1

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3 1.2 Classificação - Solos salinos (solonchack): acúmulo de sais solúveis - Solos sódicos (solonetz): acúmulo de sódio trocável - Solos salino-sódicos: acúmulo de sais e sódio 3

4 1.3 Parâmetros de referência a) Condutividade elétrica (CE es ) b) ph c) Percentagem de sódio trocável (PST) PST = (Na/CTC) x 100 Tabela 1 Classificação dos solos afetados por sais. Classificação CEes (ds m -1 ) ph PST Salino > 4,0 < 8,5 < 15 Salino - sódico > 4,0 < 8,5 > 15 Sódico < 4,0 > 8,5 > 15 Fonte: Gheyi et al. (1997). Qual a pior situação para as plantas? E para o solo? 4

5 Tabela 2 Classes de solos com excesso de sais e sódio (SiBCS, 2006) Classe de Solo Condição para o 3 nível NEOSSOLO FLÚVICO sódico PST 15 NEOSSOLO FLÚVICO sálico CE ES 7,0 VERTISSOLO HIDROMÓRFICO sálico CE ES 7,0 VERTISSOLO HIDROMÓRFICO sódico PST 15 GLEISSOLO sálico CE ES 7,0 PLANOSSOLO HÁPLICO sálico CE ES 7,0 PLANOSSOLO NÁTRICOS salino CE ES entre 4,0 e 7,0 VERTISSOLOS HÁPLICOS sálicos CE ES 7,0 VERTISSOLOS HÁPLICOS sódicos PST 15 Fonte: EMBRAPA (2006) Tabela 3 Atributos químicos do complexo sortivo de um solo salino-sódico Perímetro Irrigado de São Gonçalo. Solo ph P Ca 2+ Mg 2+ Na + K + H + +Al 3+ CTC PST Salinosódico PST = Percentagem de Sódio Trocável. Fonte: Dados não publicados mg dm cmol c dm % 7,9 44 2,8 2,6 16 0,77 0,7 22,9 70 Não salino 5,6 33,5 12,8 5,0 0,7 1,3 1,4 21,2 3 5

6 Tabela 4 Atributos químicos do extrato de saturação de solos salino-sódico CEes = Condutividade elétrica do extrato de saturação; PST = Percentagem de Sódio Trocável. Fonte: Leite et al. (2007). 1.3 Origem dos sais a) Salinização primária: ocorre naturalmente b) Salinização secundária: ação antrópica 6

7 a) Salinização primária Material de origem (feldspatos cálcicos/sódicos/potássicos) Solo salino solo salino-sódico solo sódico solódi (solonetz solodizado) b) Salinização secundária Irrigação inadequada - Uso de água de má qualidade - Sistemas ineficientes - Ascensão de sais à superfície por capilaridade Uso inadequado de fertilizantes 7

8 Porque o sódio é problemático e não outros elementos? Potencial iônico (PI) baixo (< 3,0) PI = carga/raio Íon Raio iônico (Å) Potencial iônico Si 4+ 0,39 10,20 Al 3+ 0,51 5,90 Ca 2+ 0,99 2,00 Mg 2+ 0,66 3,00 K + 1,33 0,75 Na + 0,97 1,00 Porque o K + não é problemático? Argila Ca 2+ MAIS FÁCIL UNIÃO ENTRE ARGILAS Argila Na + Na + MAIS DIFÍCIL UNIÃO ENTRE ARGILAS 8

9 2 Efeitos dos sais sobre o solo e as plantas 2.1 Efeito sobre o solo: alterações químicas e físicas - Diminuição da disponibilidade de nutrientes - Diminuição do potencial da água no solo. - Dispersão de partículas e - Encrostamento e compactação do solo - Aumento da resistência a penetração de raízes - Toxicidade de íons específicos (inibição competitiva) Figura 1 Relação entre o ph e a disponibilidade de alguns elementos no solo. 9

10 2.1 Efeitos sobre as plantas - Estresse hídrico - Alterações no metabolismo geral das plantas - Toxidez de íons específicos (Cl -, Na + ) - Inibição competitiva (Cl - vs NO 3- ; Na + vs (K +, Ca 2+, Mg 2+ ) - Redução da taxa de crescimento - Redução da produtividade Figura produção de matéria seca de plantas de aroeira-do-sertão em função da concentração de NaCl em solução nutritiva. Fonte: Silva et al. (2000). 10

11 2.3 Práticas empregadas na recuperação Melhor remédio é a prevenção Práticas de caráter físico a) Lavagem: uso de água de boa qualidade b) Drenagem adequada Escarificações Aração profunda Subssolagem Mistura com areias Uso de resíduos orgânicos Práticas de caráter químico Principalmente para solos sódicos ou salino-sódicos Principais corretivos empregados 11

12 Tabela 7 Corretivos utilizados na recuperação de solos salinizados. Fonte: Ghevyi et al. (1997) a) Gesso agrícola Ca 10 (PO 4 ) 6 F 2 +10H 2 SO CaSO H 3 PO 4 + 2HF (REJEITO) GESSO FERTILIZANTES FOSFATADOS 12

13 Uso de gesso agrícola CaSO 4 2 Ca 2+ + SO Na+ Argilomineral Na+ Na+ Na+ + 2 Ca 2+ Argilomineral Ca 2+ Ca 2+ 2 Na + + SO 4 2- Na 2 SO 4 10 LIXIVIAÇÃO Necessidade de gesso NG = (PSTi PSTf) * CTC* 86 h Ds 100 NG = Necessidade de gesso (kg/ha) PSTi = Percentagem de saturação por sódio inicial PSTi = Percentagem de saturação por sódio final (desejada) 86 = Peso equivalente do gesso h = profundidade de correção (cm) Ds = Densidade do solo (g cm -3 ) 1 mol SO 4-2 neutraliza 2 moles de Na + ou 1 cmol c SO mol c Na + 13

14 Figura Teores de cálcio (A), magnésio (B) e sódio (C) do extrato de saturação e de sódio trocável (D) de dois solos salino-sódico de CONDADO (1) e de São Gonçalo (2). Fonte: Leite et al. (2007). b) Uso de ácido sulfúrico H 2 SO 4 2 H + + SO 4-2 ph 2 Na + + SO 4 2- Na 2 SO 4 10 LIXIVIAÇÃO 14

15 c) Uso de sulfato ferroso FeSO 4 + Fe (OH) 2 + H 2 SO 4 H 2 SO 4 2 H + + SO 4-2 ph 2 Na + + SO 4 2- Na 2 SO 4 10 LIXIVIAÇÃO d) Uso de cloreto de cálcio CaCl 2 Ca Cl - Substitui o sódio no complexo sortivo (troca) 15

16 e) Uso de enxofre elementar (S 0 ) 2 S H 2 2 H 2 SO 4 Thiobacilus thiooxidans Baixa ph e lixiviação de Na Fonte: Stamford et al. (2002). S= S 0 + Thiobacilus thiooxidans G = gesso 16

17 2.3.3 Uso de espécies tolerantes Erva-Sal (Atriplex nummularia) - Tabelas na literatura (incompleta) - Necessidade de pesquisas - Melhoramento genético MELHORAMENTO GENÉTICO - Seleção de espécies tolerantes - Transferência de genes - Dificuldades: tolerância vs produtividade 17

18 Fonte: Gheyi et al. (1997) 18

19 Considerações finais - Áreas degradadas por sais é um problema ambiental e social. - A recuperação de solos salinizados é um processo oneroso. - As estratégias de recuperação requerem o uso de mais de uma técnica. - O benefício ambiental da recuperação é imensurável. 19