Fertilidade do solo, Notas de estudo de Engenharia Agronômica

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DEPARTAMENTO DE AGRICULTURA

CULTURA DE LEGUMINOSAS – SOJA

PAG 510

FERTILIDADE DO SOLO, CORREÇÃO

E MANUTENÇÃO

PROFESSOR: PEDRO MILANEZ REZENDE

MESTRANDO: GUSTAVO PEREIRA AVILA

LAVRAS 2011

1. INTRODUÇÃO

2. Acidez do solo

2.1. - acidez ativa

2.2 - acidez potencial

2.3 – acidez do solo e desenvolvimento das Plantas

2.4 – calagem (tabela de produtividade/ doses)

2.4.1 – metodos de determinação da calagem

2.4.2 – qualidade e velocidade de reação do calcário

2.4.3 – épocas e forma de aplicação do calcário

2.4.4 – quantidade de calcário necessario para a cultura

da soja ( metodos do aluminio / saturação

2.4.5 – calagem em condição de plantio direto

( apresentar tabelas ilustrativas calcário na superfície,

profundo, doses, e efeito na nodulação

Há duas maneiras principais que provocam a acidificação do solo. A primeira ocorre naturalmente pela dissociação do gás carbônico: CO 2 + H2O H +^ + HCO-3. O H +

transfere-se então para a fase sólida do solo e libera um cátion trocável, que será lixiviado com o bicarbonato. Esse fenômeno é favorecido por valores de pH elevados, tornando-se menos importante em pH baixos, sendo inexpressivo a pH abaixo de 5,2. A segunda causa da acidificação é ocasionada por alguns fertilizantes (sobretudo os amoniacais e a uréia) que durante a sua transformação no solo (pelos microrganismos) resulta H +^ :

Amoniacal : 2NH+ 4 + 3O 2 → 2NO - 2 + 2H 2 O + 4H +

Uréia: CO (NH 2 ) 2 + 2H 2 O →(NH 4 ) 2 CO 3 ( o NH 4 +^ formado reage no solo como

explicado acima). O H +^ produzido, como no primeiro caso, libera um cátion trocável para a solução do solo, que será lixiviado com o ânion acompanhante, intensificando a acidificação do solo. Alguns autores atribuem ainda como uma terceira causa importante da acidificação dos solos, a hidrólise do alumínio, a qual produz íons H +, de acordo com a reação:

Al 3 +^ + 3H 2 O → Al(OH) 3 + 3H +

2.1- Acidez Ativa

Denomina-se acidez ativa a parte do hidrogênio que está dissociada, ou seja, na solução

do solo, na forma de H +^ e é expressa em valores de pH. A maior parte do hidrogênio não está

dissociada. Pela pouca dissociação de ácidos fracos, ocorrem nas soluções aquosas concentrações muito baixas de H +, que são de difícil representação em frações decimais. O conceito de pH foi introduzido para representar a concentração de H +, sendo expresso por:

PH = -log (H +^ ) = log

Assim, para uma concentração 0,000001 molar ou 10 -6^ M em H +, o pH será 6. A escala de pH varia de 0 a 14. Em solos podem ser encontrados valores de 3 a 10, com variações mais comuns em solos brasileiros entre 4,0 a 7,5. Solos com pH abaixo de 7 são considerados ácidos; os com pH acima de 7 são alcalinos.

2.2- Acidez Potencial

A acidez potencial corresponde à soma da acidez trocável e da acidez não trocável do solo. Em resumo:

Acidez trocável............... Al 3 +^ trocável + H +^ trocável, quando houver

Acidez não trocável........ H +^ de ligação covalente

Acidez potencial............. Al 3 +^ trocável + H +^ trocável, quando houver + H+^ de ligação covalente

Vale observar que dentre os conceitos citados, a maior preocupação do agricultor deve ser em corrigir a maior parte da acidez potencial, que é a mais prejudicial ao crescimento da maioria das plantas.

2.3- Acidez do solo e desenvolvimentos das plantas

Solos com pH menor que 7 são ácidos, ao passo que solos com pH maior que 7 são alcalinos. Solos alcalinos são comumente encontrados apenas na região do Semi-Árido do Nordeste brasileiro. No restante do Brasil predominam solos ácidos, sendo comuns solos com pH entre 4 e 5,5, os quais são classificados como ácidos. A maioria das plantas cultivadas se desenvolve melhor em solos levemente ácidos a neutros, isto é, solos com pH entre 6 e 7. Nesta faixa de pH não ocorre toxidez de alumínio e manganês para as plantas, a disponibilidade dos nutrientes minerais é mais equilibrada e a atividade dos microorganismos que dão vida ao solo é maior. Em solos ácidos, o alumínio e o manganês dos minerais do solo são muito solúveis e as plantas os absorvem em grandes quantidades. No interior das plantas estes dois elementos em excesso agem como tóxicos, isto é, "envenenam" as plantas. O problema é tanto maior quanto mais baixo for o pH. Em solos com pH acima de 5,5 não ocorre toxidez de alumínio e a de manganês só ocorre raramente. As concentrações toxicas de Al 3+^ no solo afetam o desevolvimento da planta através de danos causados na raízes devido a ligação do Al aos ácidos nucleicos, inibindo a divisão das celulas radiculares. O Mn é um elemento essencial ao desevolvimento das plantas, mas é exigido em pequenas quantidades. A toxidez de Mn se manifesta em baixos valores de pH do solo, devido a grande solubilidade do Mn na forma divalente é portanto, muito disponivel para a absorção pelas plantas. Aumentando-se o pH do solo, o Mn 2+^ passa para as formas trivalentes e tetravalentes, que em combinações com o oxigênio precipita-se na forma de óxidos poucos solúveis, tornando-se praticamente indisponível para as plantas. A acidez do solo, não só afeta o crescimento das plantas, mas também afeta severamente a atividade microbiológica do solo de um modo generalizado. Entretanto, importância fundamental deve ser atribuída a influéncia da acidez na eficiéncia das bacterias do gênero Bradyrhizobium, visto que estas são de extrema importância para o desenvolvimento da soja, pois delas depende o seu suprimento de nitrogénio. (Figura 2)

Figura 2. Efeito da calagem na população de bacterias em quatro solos do RS F = Farropilha BJ = Bom jesus SJ = São Jeronimo BR = Bom Retiro (Fonte Prof P.A. Selbach, Dept de solos UFRGS)

Tabela 1. Efeito da calagem nos rendimentos de grãos de soja em varios estados do Brasil

Calagem Estados RS 1 SC 2 PR 3 SP^3 GO 4 MG 5 Kg/ ha Sem 1930 1860 1120 1590 1520 1080 Com 3110 2260 2860 2100 2660 2080 Aum% (61) (20) (115) (32) (75) (93) (^1) Médias de 5 a 7 anos; 2 médias de 2 anos; 3 mèdias de 3 anos; 4 médias de 1 ano; 5 média de 1 ano e 4 locais

(Fonte vários autores)

Figura 4. Produtividade média de grãos de cinco variedades de soja em área com duas doses de calcário e três doses de fósforo, aplicadas a lanço, na forma de superfosfato simples, em latossolo vermelho escuro argiloso. Fonte: Adaptada de EMBRAPA (1976).

Segundo Sousa et al., (1985) Em solos do cerrado, a quatidade de calcário que expressa a maior produtividade de soja é determinada para elevar a saturação em bases do solo em 50%. Sousa et al. (1996), observaram em lavouras que, a soja sempre apresentou menores produtividades quando a saturação em bases do solo era maior ou menor que 50% (tabela 2)

Tabela 2. Relação entre produção de grãos de soja e saturação por bases da camada arável do solo na região dos cerrados. Embrapa Cerrados Saturação em bases Redimentos (%) (kg ha -1) (sacos ha -1)

20 2700 45,

28 2840 47,

35 3250 54,

Fonte: Sousa, et al. (1985)

A análise de solo é o processo mais prático e mais utilizado para determinar a quantidade de calcário necessária para corrigir a acidez do solo. Em cada estado, os laboratórios usam os métodos de análise mais adequados aos critérios de calagem adotados. Assim, para saber a necessidade de calcário de suas terras, o agricultor deve retirar amostras de solos representativas das várias áreas da propriedade e enviá-las para um laboratório de análises de solos. As amostras de solos devem ser enviadas ao laboratório, de preferência, uns seis meses antes da semeadura. Isto é importante para que o agricultor, após receber os resultados das análises, tenha tempo de providenciar os trâmites referentes a financiamento bancário, escolha e compra do corretivo e também aplicar o corretivo no solo alguns meses antes da semeadura.

2.4.1 Método de Determinação da Calagem

A avaliação da necessidade de calagem é realizada a partir da interpretação dos resultados da análise do solo da camada de 0 a 20 cm de profundidade. O efeito residual da calagem é de 3 a 5 anos, dependendo do poder tampão do solo, do sistema de produção adotado e da quantidade de calcário aplicada. Calagem no sistema de semeadura convencional O cálculo da quantidade de calcário é referente à correção de 20 cm de profundidade de solo, por meio de incorporação com aração e gradagem e, pode ser feito segundo as metodologias abaixo: a) Neutralização do Al 3 +^ e suprimento de Ca 2 +^ e Mg 2 + Este método é, particularmente, adequado para solos sob vegetação de Cerrados, nos quais ambos os efeitos são importantes. O cálculo da necessidade de calagem (NC) é feito através da seguinte fórmula:

NC (ton/ha -1^ ) = Al 3 +^ x 2 + [2 – (Ca 2 +^ + Mg 2 +)] (PRNT=100%)

b) Saturação por bases do solo Este método consiste na elevação da saturação por bases trocáveis e se fundamente na correlação positiva existente entre o valor de pH e a saturação por bases.

O cálculo da necessidade de calcário (NC) é feito através da seguinte fórmula:

NC (ton/ ha -1^ ) = [(V2 – V1) x T x f]/

• o calcário deverá apresentar teores de CaO + MgO > 38%;
• a escolha do calcário deve levar em consideração os teores trocáveis de cálcio e magnésio e também a relação Ca/Mg do solo devendo-se dar preferência ao uso de calcário magnesiano (5,0 a 12,0% de MgO) ou de calcário dolomítico (> 12,0% de MgO), em solos que contenham menos de 0,8 cmolc dm-3 de Mg ou relação Ca/Mg elevada. Em condições de relação Ca/Mg baixa, ao contrário, deve-se escolher o calcário calcítico (< 5,0% de MgO);
• a distribuição desuniforme e/ou a incorporação muito rasa do calcário, pode causar ou agravar a deficiência de manganês, resultando em queda de produtividade. Segundo Volkeweiss & Van Raij, 1977, Volkweiss & Tedesco 1984. A maior parte de trabalhos e pesquisas indica que a particula de calcário de diâmetro menor que 0,30 mm (peneira 50) apresentam 100% de eficiência na correção da acidez num período entre 5 a 8 meses, quando bem misturados com o solo (úmido), seja o calcário calcítico ou dolomítico.

Figura 5 Tempo necessario para o calcario em diversas granulometria atingir a efíciência de 100% em relação ao CaCo 3 (pó) a campo.

2.4.3 Épocas e Formas de Aplicação do Calcário

Para que se atinja logo o objetivo, ou seja, corrigir a acidez do solo, é recomendavel que se aplique o calcário todo em uma só época. As pesquisas têm demostrado que não há vantagem no fracionamento, é uma menor elevação de redimento nos primeiros anos e encarecimento da aplicação, devido a um maior numero de aplicações. O calcário por ser um material muito pouco solúvel, não reagira no solo imediatamente, então, deve ser aplicado pelo menos em três meses antes do plantio da cultura principal. No caso da soja, que geralmente é sensivel á acidez, é aconselhavel fazer a calagem pelo menos uns seis meses antes do plantio.

• Distribuição – o calcário deve ser espalhado o mais uniformemente possível,com adequada regulagem da distribuidora, que permita aplicação correta da dose necessária. (á lanço). - Incorporação – o calcário deve ser incoporado à maior profundidade possível de modo a permitir o melhor contato do corretivo com as partículas do solo. - Aplicação – o método mais comum de aplicação de calcário é a distribuição uniforme na superfície do solo, com posterior incorporação com maquinas. Em geral, nas propriedades de incorporação é ao redor de 15 cm e muito irregular. A recomendação para se obter uma melhor uniformidade de incoporação seria a aplicação da metade antes da lavração e a outra metade após a lavração, antes da gradagem. A reaplicação do calcário é dependente de novas análises de solo.

2.4.4- Quantidade de Calcário Necessario para a Cultura da Soja (Método

Do Alumínio/Saturação de Bases)

A experiência tem demostrado que solos ácidos são limitantes á expresão da capacidade produtiva da soja. De maneira geral, a correção do solo através da calagem aumenta a produtividade de grãos de soja de 30% a 250%.

A maioria dos solos brasileiros apresenta, problemas de acidez e uma grande diversidade quanto a formas de acidez. Como o cultivo da soja acontece hoje, em solos que se situam bastante ao sul do pais ( solos ácidos com elevada saturação de aluminio) até solos localizados bem proximo a latitude zero ( solos com acidez moderada e menor presenca de aluminio), fica evidente que para cada região do pais se deva ter formas diferentes para quantificar a calagem. A determinação da quantidade de calcário a ser aplicado para a soja nos solos dos Cerrados, é obtido através do método da elevação do valor da saturação em bases, que se fundamenta na correlação positiva existente entre os valores de pH e a porcentagem de saturação em bases (V). para a regiões de cerrados o valor de V é de 50%.

NC (t ha-1) = [(V2 – V1) x T x f]/ onde:

V1 = valor da saturação por bases trocáveis do solo, em porcentagem, antes da correção. (V1 = 100 S/T) sendo:

S = Ca 2 +^ + Mg 2 +^ + K+ (cmolc dm-3);

V2 = valor da saturação por bases trocáveis que se deseja (70%, 60% ou 50%);

T = capacidade de troca de cátions, T (cmolc dm-3) = S + (H +^ Al 3 +);

f = fator de correção do PRNT do calcário f = 100/PRNT.

2.4.5- Calagem em Condição de Plantio Direto ( apresentar tabelas

ilustrativas calcário na superfície, profundo, doses, e efeito na nodulação)

Antes de estabelecer a prática de plantio direto, recomenda-se que seja corrigida a acidez do solo com a calagem convecional, isto e, incorporada até os 20 ou 25 cm de profundidade. Após a implementação do plantio direto com os cultivos de soja, trigo, milho, algodão, aveia, cevada e outras espécies próprias para o cultivo em sucessão, tem sido observado em vários tipos de solos em processo de acidificação. Esse processo, depois de um periodo de estabelecido o plantio direto, leva ao surgimento de alumínio, menor disponibilidade de cálcio e magnésio e como consequência, menor saturação em bases, principalmente, nas primeiras camadas de solo.

• na implementação do sistema de plantio direto em solos de campo nativo ou em pousio, sem revolvimento inicial; resultados de pesquisas com a cultura da soja indicam que aplicação de corretivo a lanço na superficie ou em doses menores na linha de semeaduira, propicia aumentos de redimento.
• Para solos em que o sistema plantio direto já foi iniciado e que ainda não receberam calcário na superficie, a necessidade de calagem deve ser deteminada com base na análise de solo as amostras coletadas na camada de 0 a 20 cm. A aplicação deve ser feita quando o pH em água for menor que 6,0 ou quando a saturação de bases for menos que 60%. A dose recomendada é de ¼ da quantidade indicada pelo método SMP para pH em água ingual a 6,

Referência Bibliografica

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CÂMARA G. M. S. Soja: Tecnologia da produção II universidade de São Paulo Escola superior de agricultura Luiz de Queiroz Departamento de produção vegetal p. 273-293, 2000

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VOLKEWEISS S. J. ; TEDESCO M.J; GIANELO C.; BISSANI C.A. Universidade Federal do Rio Grande do Sul faculdade de agronomia departamento de solos boletim técnico no 1 a calagem dos solos ácidos - prática e benefícios Porto Alegre 1992.