Aula 2 acidez e calagem do solo

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Aula 2 acidez e calagem do solo

  1. 1. Acidez do solo e calagem Prof. Dr. Gustavo Brunetto DS-UFSM brunetto.gustavo@gmail.com
  2. 2. Aula 2: Parte 1 - Acidez do SoloAcidez 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. 3. Acidez do solo: caracteriza-se pelo seu valor de pH e seu caráter ácido aumenta à medida que o pH do solo diminui. Adubos CO2 + H2O HCO3- + H+ Decomposição de resíduos Liberação de H+ pelas raízes Al3+Rocha pH 7,0 H+ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ Percolação de bases (Ca2+, Mg2+, K+, etc...) Rocha pH 4,0 ( H+ e Al3+)
  4. 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 deíons H+ e maior é o caráter ácido da substância
  5. 5. pH o o 9,0 Forte 8,0 Média Alcalinidade Fraca 7,0 Neutralidade Fraca Moderada 6,0 Média Acidez 5,0 Forte Muito forte o 4,0 oFigura 1. Faixas de acidez e alcalinidade encontradas na maioria dos solos agrícolas. Fonte: Lopes, 1989.
  6. 6. 1. SIGNIFICADO DA ACIDEZ DO SOLO Efeito direto: - atividade de íons H+ Efeito indireto: - disponibilidade de nutrientes CTC (cargas pH dependente) + OH2 OH O Fe + H+ Fe Fe - H+óxido OH óxido OH óxido OH Fe Fe Fe OH2 OH O
  7. 7. mineralização da MOS adsorção de P e Mo- atividade de elementos tóxicos (Al, Mn)
  8. 8. Ferro Cobre Faixa Manganês adequada Zinco para a maioria Molibdênio Cloro Disponibilidade crescente das culturas Fósforo Nitrogênio Enxofre Boro Potássio Cálcio Magnésio Alumínio 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 pHFigura 2. Amplitude de pH e sua relação com a disponibilidade de nutrientes e alumínio (Fonte: Malavolta, 1979).o o
  9. 9. 2. TIPOS DE ACIDEZ Acidez ativa: medida da atividade dos íons H+ emsolução Acidez potencial: substâncias no solo quefuncionam como ácidos fracos Liberam íons H+ para a solução do solo Causando acidificação do meio Tamponando variações de pH
  10. 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 cargasnegativas 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 dassuperfícies de óxidos e argilominerais.
  11. 11. FASE SÓLIDA SOLUÇÃO DO SOLO ARGILOMINERAIS -H -Al H+ H+ H+ H+ H+ H+ HÚMUS COO-Al COO-H H+ H+ H+ H+ H+ ÓXIDOS FeO -H H+ AlO -H acidez potencial acidez ativaFigura 3. Representação esquemática da acidez potencial e acidez ativa do solo (adaptado de Quaggio, 1986).
  12. 12. Tabela 2. componentes de acidez x recomendação calcário pH em H+ SOLOS M.O. Al+3 CALCÁRIO H2O TITULAVEL % Cmolc L- t ha-1 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 1,8Fonte: Kaminski (1974).
  13. 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. 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(H2O)6+3 + 3H+ Modifica valores de pH em água Soluções salinas: nivelam as condições das amostras - CaCl2 0,01 mol L-1 - KCl 1 mol L-1
  15. 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 dosargilominerais e da matéria orgânica; Grupos funcionais carboxílicos (-COOH) e hidroxilas(-OH) na matéria orgânica; Os grupos hidroxilas (-OH) ligados ao Al e Fe dassuperfícies de óxidos e argilominerais.
  16. 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+ H+ H+ H+acidez potencial acidez ativa acidez potencial acidez ativa
  17. 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 K+ -H K+ ARGILOMINERAIS -Al K+ K+ K+ K+ COO-Al K+ HÚMUS K+ K+ K+ COO-H H+ -K ARGILOMINERAIS Al+3 H+ -K Al+3 Al+3 Al+3 COO-K HÚMUS Al+3 Al+3 COO-K Titulação com hidróxido de sódio
  18. 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. 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) mistura SOLO solo + pH 4,7 SMP SOLUÇÃO pH 6,5 SMP mistura SOLO solo + pH 7,5 pH 4,7 SMP pH 5,2 acidez potencial do solo diminui
  20. 20. 300H + Al, mmolc dm-3 200 100 0 4 5 6 7 8 pH SMP
  21. 21. Tabela 3. Classificação de espécies em relação ao pH do solo. pH de Culturas (1)ReferênciapH 6,5 Alfafa, aspargo, piretro.pH 6,0 Abacateiro, abóbora, alcachofra, alface, alho, almeirão, ameixeira, amendoim, arroz de sequeiro, aveia, bananeira, batata-doce, beterraba, brócolo, cana-de- açúcar, 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.pH 5,5 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.- (2) Capim-limão, citronela-de-Java, palma-rosa e chás.Sem correção Arroz irrigado no sistema pré-germinado ou com transplante de mudas, erva- da acidez (3) mate, mandioca, mirtilo, pastagem natural, araucária.(1) Em geral, no sistema plantio direto, a maioria das culturas de grãos desenvolve-se adequadamente em soloscom 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. 22. Tabela 4. Critérios para a indicação da necessidade e da quantidade de corretivos da acidez para culturas.
  23. 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 pH desejado 5,5 6,0 6,5 -1 (1) ----------- t ha ---------- ≤4,4 15,0 21,0 29,0 4,5 12,5 17,3 24,0 4,6 10,9 15,1 20,0 4,7 9,6 13,3 17,5 4,8 8,5 11,9 15,7 4,9 7,7 10,7 14,2 5,0 6,6 9,9 13,3 5,1 6,0 9,1 12,3 5,2 5,3 8,3 11,3 5,3 4,8 7,5 10,4 5,4 4,2 6,8 9,5 5,5 3,7 6,1 8,6 5,6 3,2 5,4 7,8 5,7 2,8 4,8 7,0 5,8 2,3 4,2 6,3 5,9 2,0 3,7 5,6 6,0 1,6 3,2 4,9 6,1 1,3 2,7 4,3 6,2 1,0 2,2 3,7 6,3 0,8 1,8 3,1 6,4 0,6 1,4 2,6 6,5 0,4 1,1 2,1 6,6 0,2 0,8 1,6 6,7 0 0,5 1,2 6,8 0 0,3 0,8 6,9 0 0,2 0,5 7,0 0 0 0,2 (1) Calcário PRNT 100% 7,1 0 0 0
  24. 24. 3. USOS DA ESTIMATIVA DA ACIDEZ DO SOLOAcidez 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. 25. Acidez potencial estimada pelo método SMP: simplicidade analítica relação com o H+Al determinação da CTC potencial e cálculo dasaturação de bases relação com curva de neutralização índice para necessidade de calcário no RS e SC
  26. 26. Parte 2 - CalagemTomada 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. 27. Aplicação de calcário agrícola com vistas à correção do soloTomada 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. 28. - década de 70: diferentes valores de pH em funçãode grupos de culturas Sem correção pH 5,5 pH 6,0 pH 6,5 Diferente exigência das culturas- atual: diferentes valores de pH + saturação porbases + saturação por alumínio, em função do grupode culturas e sistemas de manejo do solo e/oucondicionamento da área.
  29. 29. Tomada de decisão... Quanto preciso aplicar de calcário?- década de 50: teor de Al 1 t ha-1 de calcário para cada 1 cmolc/dm3 de Al presença de outras fontes de acidez potencial? Al x 2 Al x 3 Al x 3,3...
  30. 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 esistemas de manejo do solo e/ou condicionamento daárea.
  31. 31. Procedimentos alternativos: 1) Saturação por bases (usado em São Paulo) para solos já corrigidos anteriormente NC (t ha-1)= V2-V1 x CTCpH7 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. 32. 2) Baseado no Al e na matéria orgânica para solos pouco tamponados - pH 5,5 = -0,653 + 0,480m.o. + 1,937Al - pH 6,0 = -0,516 + 0,805m.o. + 2,435Al - pH 6,5 = -0,122 + 1,193m.o. + 2,713AlObs: ver ajuste para qualidade do calcário (PRNT 100%)
  33. 33. Reação do calcário no solo- dissolução + dissociação do calcário: CaCO3(s) CaCO3(aq) + H2O Ca+2 + HCO3- + OH-- neutralização da acidez ativa: HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2 OH- + H+ H2O- neutralização do alumínio: Al+3 + 3OH- Al(OH)3
  34. 34. - criação de cargas negativas e adsorção dos cátions MO-COOH + OH- MO-COO- + H2O . Ca+2 será adsorvido pelas cargas negativas criadas
  35. 35. Uma vez tomada a decisão de aplicação...Como pode ser feita a aplicação do calcário a campo?
  36. 36. Observar... Qual o equipamento a ser utilizado para distribuir o calcário no campo? Qual a localização do calcário no solo?
  37. 37. Equipamentos de distribuição Uniformidade
  38. 38. Distribuidores centrífugos
  39. 39. Distribuidores centrífugos...Uniformidade
  40. 40. Distribuidores por GravidadeUniformidade
  41. 41. Qual a localização do calcário no solo? Incorporado... Lavração + gradagem Gradagem Como Escarificação/Subsolagem Na linha de semeadura Novos equipamentos Superficial...
  42. 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 maissuperficiais; - Desestruturação e maior risco de erosão
  43. 43. 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
  44. 44. 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
  45. 45. Situação SPD... Calcário: camada 0-10cm Fonte: Martinazzo (2006).
  46. 46. 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 (até10cm) e deve monitorar-se a camada de 10-20cm paraverificar potenciais problemas de toxidez de alumínio e baixasaturação com bases.
  47. 47. 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.

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