calagem para alguns estados

8/4/2019 Calagem Para Alguns Estados

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BERSON BOARETTO ROSSA

ESTIMATIVA DE CALAGEM PELO MTODO SMP PARA ALGUNSSOLOS DO PARAN

Dissertao apresentada como requisitoparcial para a obteno do grau de Mestre emAgronomia rea de Concentrao Cincia doSolo pelo Curso de Ps-Graduao emAgronomia, Setor de Cincias Agrrias,Universidade Federal do Paran.

Orientador: Prof. Dr. Eduardo T. da SilvaCo-orientadores:Prof. Dr. Luiz A. C. LucchesiProf. Dr. Nerilde Favaretto

CURITIBA2006


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DEDICATRIA

quela que, quando criana nas atividades de nossa pequenahorta, despertou em mim preceitos de trabalho, responsabilidade,

interesse pela agricultura e meio ambiente.

Minha me.


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AGRADECIMENTOS

Deus pelo dom da vida, e pela perseverana que me fez alcanar esteobjetivo;

s pessoas que deram o sangue para a construo de uma sociedade mais justa e fraterna;

Ao Professor Dr. Eduardo Teixeira pelo companheirismo, amizade, esobremaneira pela preciosa orientao;

Ao meu co-orientador Professor Dr. Luiz Antnio Corra Lucchesi pelosensinamentos e confiana em mim depositado;

minha co-orientadora Professora Dr. Nerilde Favaretto pelo apoio e

dedicao;

Ao curso de Ps Graduao em Agronomia, rea de concentrao Cinciado Solo, da Universidade Federal do Paran pela oportunidade e contribuio formao cientfica e pessoal.

Aos laboratoristas Ana, Reginaldo, Elda, Nara, entre outros professores,alunos e funcionrios da UFPR que, de uma ou de outra forma, contriburam para arealizao deste trabalho, para a concretizao do curso e para o nossoaprendizado de vida, o qual serei eternamente grato;

Aos meus colegas do Programa de Ps Graduao em Agronomia rea deconcentrao Produo Vegetal, da UFPR, em especial a Edison Schmidt Filho eJetro T. Salvador, pela cooperao, e valorosa amizade;


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Ao Instituto Ambiental do Paran IAP, na pessoa de Jos Augusto de F.

Picheth, Sonia Mara M. de Souza e Maria do Rocio Lacerda Rocha. A Loris Carlos

Guesse, Luiz Eduardo Veiga Lopes, Jorge Luiz Correa, Claudete da Silva Souza eJlio Cezar Fagundes dos Santos da Companhia da Habitao do Paran -COHAPAR, pessoas de instituies que me apoiaram durante o curso;

Aos meus pais Antivir Rossa e Iracema Boaretto Rossa pelos maisimportantes ensinamentos de minha vida;

Ao tio Clemente Boaretto pelo exemplo, apoio e incentivo em toda minhacaminhada;

Ao Pe. Ladir Casagrande, pelas oraes e fora espiritual. Grande gachode Passo Fundo que sempre me acolheu, de cuia na mo e porteira aberta, nosrinces de seu grandioso corao;

A todos que passaram em minha vida agradeo...

Hoje, tantos anos depois... de tudo ficaram trs

coisas: a certeza de que estava sempre comeando, a certeza de que

era preciso continuar e a certeza de que seria interrompido antes de

terminar. Fazer da interrupo um caminho novo, fazer da queda, um

passo de dana, do medo, uma escada, do sonho, uma ponte, da

procura, um encontro.

Fernando Pessoa


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SUMRIO

DEDICATRIA............................................................................................................... iAGRADECIMENTOS...................................................................................................... iiLISTA DE TABELAS................................................................................................... viiLISTA DE FIGURAS.................................................................................................... viiiLISTA DE EQUAES.................................................................................................. ixRESUMO....................................................................................................................... xiABSTRACT.................................................................................................................. xii1 INTRODUO............................................................................................................ 1

2 OBJETIVOS............................................................................................................... 42.1 OBJETIVO GERAL............................................................................................................. 42.2 OBJETIVOS ESPECFICOS .................................................................................. 43 HIPTESES................................................................................................................ 64 REVISO DE LITERATURA............................................................................................... 74.1 A NATUREZA DA ACIDEZ DOS SOLOS .............................................................. 74.2 PROPRIEDADES DOS SOLOS E A NECESSIDADE DE CALCRIO PARA

CORREO DE SUA ACIDEZ EXCESSIVA .............................................................. 114.3 A CALAGEM...................................................................................................................... 134.3.1 Efeitos de aplicao de corretivos no solo ................................................................ 174.4 OS CORRETIVOS............................................................................................................ 184.4.1 A natureza qumica dos corretivos ............................................................................. 184.4.2 O calcrio, sua aplicao e caractersticas ............................................................... 194.4.3 Os xidos, sua aplicao e caractersticas ............................................................... 20

4.4.4 Os hidrxidos, sua aplicao e caractersticas ........................................................ 214.4.5 As escrias de siderurgia, aplicao e caractersticas ........................................... 224.4.6 O N-Viro Soil, sua aplicao e caractersticas .................................................... 224.5 MTODOS PARA DETERMINAR A DOSE DE CORRETIVOS ............................ 254.5.1 Os primeiros mtodos e a interpretao dos valores analticos ......................... 274.5.2 Mtodos que utilizam solues tamponadas ...................................................... 314.5.3 Mtodo do alumnio trocvel ............................................................................... 344.5.4 Mtodo de saturao de bases do solo .............................................................. 35


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4.5.5 Incubao ....................................................................................................................... 374.5.6 Mtodos usados atualmente ............................................................................... 384.5.7 Determinao da acidez potencial pelo mtodo do pH SMP ............................. 40

4.5.8 Mtodo de determinao da acidez ativa (pH CaCl2 0,01mol/L 1:2,5) ............ 524.6 A CALAGEM NO PARAN .................................................................................... 525 MATERIAL E MTODOS........................................................................................ 555.1 ESCOLHA DAS REGIES PARA AMOSTRAGEM DOS SOLOS ........................ 555.2 LOCALIZAO GEOGRFICA DAS REGIES ESTUDADAS ............................ 575.2.1 Arapoti ................................................................................................................ 605.2.2 Ponta Grossa ..................................................................................................... 61

5.2.3 Palmeira ............................................................................................................. 635.2.4 Contenda ............................................................................................................ 645.2.5 Cascavel ............................................................................................................ 645.3 SOLOS ESTUDADOS .......................................................................................... 665.4 COLETA DOS SOLOS PARA INCUBAO E PREPARO ................................... 675.5 PREPARO DAS AMOSTRAS E UNIDADES EXPERIMENTAIS .......................... 695.6 TRATAMENTOS UTILIZADOS E INCUBAO DO SOLO .................................. 70

5.7 DETERMINAES ANALTICAS DE ACIDEZ ATIVA E POTENCIAL DO SOLO 725.7.1 Determinao da acidez ativa pelo mtodo de CaCl2 0,01 mol/L ....................... 735.7.2 Procedimento para determinao de pH pelo mtodo da soluo tampo SMP 745.7.3 Determinao do pH SMP .................................................................................. 745.7.3.1 Reagentes e solues ..................................................................................... 765.7.3.2 Clculo ............................................................................................................. 765.7.4 pH EM GUA ...................................................................................................... 76

5.8 MTODOS DE RECOMENDAO DA NECESSIDADE DE CALCRIOTESTADOS ......................................................................................................... 77

5.9 ESTIMATIVA DE CALAGEM PELO MTODO SMP ............................................. 785.9.1 Estimativa de calagem pelo mtodo SMP para os solos estudados .................. 786 RESULTADOS E DISCUSSES............................................................................. 816.1 CARACTERIZAO GERAL DOS SOLOS ESTUDADOS ................................... 816.1.1 Anlise Granulomtrica dos solos estudados ..................................................... 836.1.2 Incubao dos solos com carbonato de clcio ................................................... 83


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6.1.3 Curvas de Neutralizao dos Solos Incubados .................................................. 846.2 ANLISE ESTATSTICA ....................................................................................... 876.2.1 Determinao pelo Mtodo pH CaCl2 ................................................................ 87

6.2.2 Determinao pelo Mtodo pH H2O ................................................................... 886.2.3 Determinao pelo Mtodo pH SMP .................................................................. 886.3 ESTIMATIVA DE CALAGEM PELO MTODO SMP PARA OS SOLOS

ESTUDADOS ...................................................................................................... 907 CONCLUSES........................................................................................................ 938 RECOMENDAES PARA TRABALHOS FUTUROS........................................... 94REFERNCIAS CONSULTADAS.............................................................................. 95

ANEXOS.................................................................................................................... 112


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LISTA DE TABELAS

TABELA 1 - EFEITO DA CALAGEM NO RENDIMENTO DA SOJA ...................... 15TABELA 2 - RECOMENDAES DE CALAGEM (CALCRIO COM PRNT100%) COM BASE NO NDICE SMP, PARA A CORREO DAACIDEZ DOS SOLOS DO RIO GRANDE DO SUL E SANTACATARINA .........................................................................................

42TABELA 3 - MTODOS USADOS ATUALMENTE PARA DETERMINAR A

NECESSIDADE DE CALAGEM EM ALGUNS ESTADOS EREGIES DO BRASIL .......................................................................

47TABELA 4 - EQUAES DESENVOLVIDAS PARA SOLOS DE DIVERSOS

ESTADOS VISANDO ESTIMAR O TEOR DE H + Al EM FUNODO pH SMP ........................................................................................

49TABELA 5 - LIMITES DE SATURAO POR BASES (V2) ADEQUADOS PARA

DIFERENTES CULTURAS NAS CONDIES DO ESTADO DESO PAULO .......................................................................................

51TABELA 6 DEMONSTRATIVO DE POCA DE INCUBAO COM DATAS ...... 71TABELA 7 - DOSES DE CaCO3 APLICADAS COM BASE NOS MTODOS

ALUMNIO TROCVEL, SATURAO DE BASES (V%) E NDICESMP UTILIZADO COMO REFERNCIA PARA OESTABELECIMENTO DOS TRATAMENTOS ...................................

78TABELA 8 - DOSAGENS AJUSTADAS EQUIDISTANTES, CALCULADAS

SEGUNDO ACIDEZ ATIVA (pH EM H2O) EM Kg/ha...........................

78

TABELA 9 - COEFICIENTE DE DETERMINAO (r), E EQUAO DEREGRESSO DE CADA MTODO OBTIDA POR INCUBAO,PARA ELEVAR O pH DOS CINCO SOLOS A VALORES PR-ESTABELECIDOS ..............................................................................

80TABELA 10 - PROPRIEDADES QUMICAS DOS CINCO SOLOS NA POCA 0 ... 82TABELA 11 - UNIDADES DE SOLO ESTUDADOS ................................................. 85TABELA 12 - GRANULOMTRIA DOS SOLOS ESTUDADOS ............................... 84TABELA 13 - DOSES DE CaCO3 NECESSRIAS PARA ELEVAR O pH DE

CINCO SOLOS DO PR A 5,5, 6,0 E 6,5, ESTIMADAS PELASCURVAS DE NEUTRALIZAO .......................................................

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TABELA 14 - RECOMENDAO PELO SMP PARA SE ATINGIR O pH EMGUA DE 5,5 (a), 6,0 (b) E 6,5 (c) ..................................................... 90


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LISTA DE FIGURAS

FIGURA 01 - LOCALIZAO DOS SOLOS ESTUDADOS EM RELAO ACONCENTRAO DO VALOR DA PRODUO AGROPECURIAPARANAENSE SAFRA 2002/03 ........................................................ 56

FIGURA 02 - NCLEOS REGIONAIS DA SEAB QUE ESTO LOCALIZADOSOS MUNICPIOS ESTUDADOS .........................................................

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FIGURA 03 MAPA DOS CLIMAS DO PARAN E LOCALIZAO DOSMUNICIPIOS ESTUDADOS ...............................................................

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FIGURA 04 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DO ESTADO DOPARAN ............................................................................................. 59

FIGURA 05 - MAPA GEOMORFOLGICO DO PARAN E LOCALIZAO DOSMUNICPIOS ESTUDADOS ...............................................................

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FIGURA 06 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DE ARAPOTI ................. 61FIGURA 07 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DE PONTA GROSSA .... 62FIGURA 08 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DE PALMEIRA ............... 63FIGURA 09 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DE CONTENDA ............. 65FIGURA 10 - MAPA DA LOCALIZAO GEOGRFICA DE CASCAVEL .............. 66FIGURA 11 - MODELO DE IDENTIFICAO DAS UNIDADES EXPERIMENTAIS 69FIGURA 12 - UNIDADES EXPERIMENTAIS DEPOSITADAS EM BANCADA,

DESTACANDO IDENTIFICAO ...................................................... 70

FIGURA 13 - CURVAS DE NEUTRALIZAO DO SOLO DE ARAPOTI DETODOS OS TRATRAMENTOS EM TODAS AS POCAS PARAMTODO DO pH SMP (a), pH CaCl2 (b) e pH H2O (c) ................... 85

FIGURA 14 - CURVAS DE NEUTRALIZAO, EM FUNO DAS DOSES DECARBONATO DE CLCIO APLICADAS PARA SE ATINGIR O pHEM GUA DE 5,5 (a), 6,0 (b) E 6,5 (c) ............................................... 91


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LISTA DE EQUAES

EQUAO 01 - EQUAO LOGARITMA DA ACIDEZ ............................................ 07EQUAO 02 - EQUAES DAS REAES COM ALUMINIOHEXAHIDRONEO 09EQUAO 03 - EQUAO DA REAO COM ALUMNIO ACDICO DO SOLO.... 09EQUAO 04 - EQUAES DAS REAES QUMICAS NEUTRALIZANTES DO

CALCRIO ...................................................................................... 19

EQUAO 05 - EQUAO DA REAO QUMICA DA CALCINAO DOCALCRIO (Calcita e Dolomita) ..................................................... 21

EQUAO 06 - EQUAO DE REAO DA AO NEUTRALIZANTE DOSXIDOS ..........................................................................................

21

EQUAO 07 - EQUAO DA FORMAO DA CAL HIDRATADA ....................... 22EQUAO 08 - EQUAES DA AO NEUTRALIZANTE DAS ESCRIAS DE

SIDERURGIA .................................................................................. 22EQUAO 09 - EQUAO DA REAO QUMICA DO PROCESSO DE

ESTABILIZAO ALCALINA COM SECAGEM ACELERADA ...... 23EQUAO 10 - EQUAO DA REAO QUMICA DE CARBONATAO ........... 25EQUAO 11 - EQUAO DA DETERMINAO DA CAPACIDADE TAMPO

DOS SOLOS ................................................................................... 34

EQUAO 12 - EQUAO DA NECESSIDADE DE CALCRIO PELO MTODODA SOLUO TAMPO ................................................................. 34

EQUAO 13 - EQUAO DA QUANTIDADE DE CALCRIO PELO MTODODE SATURAO DE BASE ........................................................... 36EQUAO 14 - EQUAO DA NECESSIDADE DE CALCRIO COM INCLUSO

DO TEOR DE ALUMINIO ................................................................ 36

EQUAO 15 - EQUAES PARA CALCULO DE NECESSIDADE DECALAGEM EM FUNO DO TEOR DE ALUMINIO E MATERIAORGANICA PARA pH 5,5 ............................................................... 39



EQUAO 18 - EQUAO DE CALCULO INCLUINDO O TEOR DE ALUMINIO .. 44EQUAO 19 - EQUAO DA NECESSIDADE DE CALCRIO EM REGIES

ONDE SO USADAS OS TEORES DE Al, Ca E Mg TROCVEISE O TEOR DE ARGILA ...................................................................

45EQUAO 20 - EQUAO DA NECESSIDADE DE CALCRIO RECOMENDADA

PARA O ESTADO DE MINAS GERAIS .......................................... 46EQUAO 21 - EQUAES DA NECESSIDADDE DE CALCRIO PARA SOLOS

COM TEOR DE ARGILA MENOR QUE 20 % ................................ 47

EQUAO 22 - EQUAO DA NECESSIDADE DE CALAGEM BASEADO NASATURAO POR BASES ............................................................ 48


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EQUAO 23 - EQUAES DO CLCULO DA NECESSIDADE DE CALAGEMDE REGIES ONDE SE USA Al OU Ca + Mg ............................... 50


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RESUMO

A utilizao do mtodo do pH SMP para a recomendao de quantitativos decorretivos da acidez do solo tem sido amplamente utilizado no Estado do Paran, eapresenta vantagens sobre outros mtodos de estimativa da acidez potencial, comoo mtodo do acetato de clcio 0,5 mol L-1, pH 7, mas requer regionalizaoedafolgica prvia para estimar, com segurana, os valores de corretivos a aplicar.Nos solos do Paran foi produzida a maior safra de gros entre os estadosbrasileiros, de um modo geral esses solos so cidos e requerem prtica de

calagem para melhora de sua fertilidade. Este estudo teve como objetivo estimar acalagem pelo mtodo do pH SMP para solos agriculturalmente representativos deArapoti, Ponta Grossa, Palmeira, Contenda e Cascavel, por meio da incubao dossolos com doses crescentes de Carbonato de Clcio (CaCO 3), visando estabelecer uma tabela de recomendao de quantitativos de corretivo apropriada para atingir pH desejado. As amostras dos solos destas localidades foram submetidas determinao de pH CaCl2, pH em H2O e pH SMP, e posterior anlise de regresso

linear visando estabelecer uma equao que estimasse dosagens apropriadas paracada regio. Para os solos de Arapoti, Ponta Grossa, Palmeira, Contenda eCascavel, as equaes logartmicas y = -39,855Ln(x) + 70,485 (R2 = 0,6252), y = -59,246Ln(x) + 107,8 (R2 = 0,6261) e y = -78,637Ln(x) + 145,12 (R2 = 0,6252) foramas que melhores estimaram as dosagens de corretivos, para se atingir pH 5,5, 6,0 e6,5 respectivamente.

PALAVRAS CHAVE: Fertilidade do solo, qumica do solo, mtodo SMP.


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ABSTRACT

The use of pH SMP method to recommend the amount of corrective agents of the soil acidity has been largely applied in the state of Paran, and presentsadvantages over other methods of estimation of the potential acidity, as the methodof calcium acetate 0,5 mol L-1, pH 7, but requires previous edaphologic regionalism tosafely estimate the corrective values to be applied.The largest grain harvest among the Brazilian states was produced in the soils of Paran state. In general, these soils are acid and require gluing practices to improve

its fertility. This research aimed to estimate the gluing through the pH SMP method,to soils that represent the agriculture of Arapoti, Ponta Grossa, Palmeira, Contendaand Cascavel, through the process of incubation of soils with increasing doses of Calcium Carbonate (CaCO3), in order to establish a list of recommendation of theamount of correctives appropriate to reach the desired pH. The soil samples of theseplaces were submitted to the determination of pH CaCl2, pH in H2O and pH SMP,and later analysis of linear regression to establish an equation that would estimatedosages appropriate for each region. For the soils of Arapoti, Ponta Grossa,Palmeira, Contenda and Cascavel, the logarithmic equations y = -39,855Ln(x) +70,485 (R2 = 0,6252), y = -59,246Ln(x) + 107,8 (R2 = 0,6261) e y = -78,637Ln(x) +145,12 (R2 = 0,6252) were the ones that better estimated the dosages of correctives,to reach pH 5,5, 6,0 and 6,5 respectively.

KEY WORDS: Fertility of soil, chemistry of soil, SMP method.


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1 INTRODUO

Os solos agricultveis brasileiros, em sua maioria, so cidos e de baixafertilidade natural, em conseqncia a produo de alimentos e matrias-primasagrcolas muito dependente das prticas de calagem (GOEDERT, 1995).

Muitos solos do Estado do Paran so cidos em seu estado natural, eapresentam teores de alumnio (Al) em forma e nveis txicos s plantas que limitamo aumento do rendimento vegetal. Por isso, a calagem uma prtica agrcola

recomendada para a correo da acidez excessiva de solos adotadageneralizadamente pelos produtores, e que, na maioria das situaes, proporcionabenefcios econmicos e at ambientais.

Alm da calagem ser prtica consagrada para correo da acidez dos solos,est estimula a atividade microbiana e torna a maioria dos nutrientes mais disponveispara as culturas, sendo esta tambm prtica fundamental para a melhoria doambiente radicular das plantas.

Quando executada de forma correta, permite a explorao racional de umarea, uma vez que reduz os efeitos nocivos da acidez, diminuindo a concentrao, nasoluo do solo, de elementos como ferro (Fe), alumnio (Al) e mangans (Mn).

A recomendao de calagem baseia-se na estimativa da acidez potencial dosolo, a qual pode variar de acordo com a metodologia empregada para suaquantificao.

A quantidade de calcrio a se aplicar pode ser estimada por vrios mtodos.Um dos mtodos usados para tanto o SMP, acrnimo de Shoemaker, Mc Lean ePratt, criado por SHOEMAKER et al., (1961). Em diversos pases, a soluo-tampoSMP (Shoemaker et al., 1961) o mtodo mais utilizado na avaliao a acidezpotencial, inclusive nos laboratrios de anlises qumicas de solo do Paran. Apesar de ter sido inicialmente desenvolvida para determinar a necessidade de calagem eestar sendo amplamente difundida para este fim (RAIJ et al., 1979; ERNANI &ALMEIDA, 1986b), o mtodo SMP vem sendo cada vez mais empregado no Brasilpara a avaliao da acidez potencial. Isso se deve, principalmente, simplicidade,


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rapidez, baixo custo e eficincia desse mtodo. Com vistas em estimar a acidezpotencial de solos de diferentes estados e regies brasileiras, vrios estudos tm sidodesenvolvidos por meio do pH SMP. Entre eles destacamos o de PAVAN et al.

(1996), para o estado do Paran. O mtodo baseia-se na diminuio do pH de umasoluo tamponada a pH 7,5 quando em contato com o solo. Tal diminuio do pH proporcional acidez potencial do solo, que fator determinante da quantidade decorretivo necessria para neutralizar a acidez. Para ser usado, o SMP calibradocontra um mtodo padro. O padro normalmente usado para este fim a incubaode amostras de solo de uma regio com nveis crescentes de carbonato de clcio(CaCO3) puro, durante o tempo necessrio para sua reao completa e estabilizao

dos nveis do pH.No presente trabalho pretendeu-se calibrar o mtodo SMP, para cinco

unidades de solo de ocorrncia em regies agriculturalmente representativas doParan, levantados nos ndices do Valor Bruto da Produo VBP, usando-sediferentes tipos de solos tratados com corretivo em distintas dosagens.

O ndice VBP, segundo ANDRETTA et al. (2004), apresenta uma completaradiografia sobre a produo agrcola do Estado, observada em cada municpio e

atravs deste podemos avaliar o desempenho da agricultura no perodo, bem comoas divisas financeiras geradas pela atividade agrcola em cada municpio.

O fato de existir uma estreita relao entre este ndice com os nveis defertilidade do solo de cada regio produtora, corrobora para a justificativa de seu usocomo um dos fatores para a escolha dos solos estudados, pois a melhora dessessolos pode representar incremento na produo e alterao na estimativa destendice.

Espera-se que ocorra um incremento de valores de pH SMP seguidos deuma queda desses valores e posterior estabilizao do pH em virtude da influnciatemporal da incubao desses solos.

De acordo com PAVAN et al. (1996) e QUAGGIO & RAIJ (2001), o uso destemtodo deve ser precedido de uma regionalizao edafolgica prvia, para obter curvas de calibrao especficas.

Se por um lado a diversidade de clima, solos e relevo representam a granderiqueza do Paran, por outro lado necessrio conhecer esse potencial e identificar as regies com caractersticas de solo adequadas para cada espcie vegetal, para


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que o potencial produtivo possa ser maximizado. Assim, a escolha dessas regiesforam a analisadas atravs de mapa de solos que fossem agriculturalmenterepresentativos no Estado, tiveram como alvo a delimitao de regies homogneas,

com condies adequadas para o cultivo de culturas anuais e perenes, bem como asmelhores nveis de produo das culturas anuais como a soja. Por meio da reduoda acidez do solo associados a outros fatores, proporcionado pelo cultivo nas regiese tcnicas adequadas, ser oferecido aos produtores condies para obteremprodutividades mais elevadas com menor risco, sem que haja aumento nos seuscustos de produo.

Em funo disso, o objetivo deste trabalho foi calibrar o mtodo SMP para

determinao da necessidade de calagem para alguns solos representativos aocultivo agrcola do estado Paran.


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2 OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GERAL

Estimar pelo Mtodo SMP a determinao de doses de corretivos da acidez

para 5 solos agriculturalmente representativos do Estado do Paran.

2.2 OBJETIVOS ESPECFICOS

Os objetivos especficos desta dissertao foram:

- Avaliar os efeitos da aplicao de dosagens crescentes de carbonato declcio na acidez ativa (expressa em pH em H2O e em CaCl2) e potencial (pHSMP) dos 5 solos submetidos incubao com 5 doses de CaCO 3;

- Construir curvas de neutralizao que demonstrem a comportamento daacidez ativa (pH em H2O e em CaCl2) e potencial (pH SMP) para os 5 solosincubados durante 227 dias;- Estabelecer doses de CaCO 3 necessrias para se elevar o pH em H 2O,originalmente obtido para cada um dos 5 solos estudados, at os seguintesvalores: 5,50, 6,00 e 6,50;- Estabelecer doses CaCO 3 necessrias para se elevar o pH em CaCl 2,

originalmente obtido para cada um dos 5 solos estudados, at os seguintesvalores: 5,00, 5,50 e 6,00;- Gerar equaes e grficos que relacionem o rebaixamento sofrido pelasoluo SMP (pH SMP) em contato com cada um dos 5 solos estudados(antes da aplicao de qualquer corretivo), com a dose de CaCO 3 a ser aplicada para se neutralizar a acidez ativa (elevar pH H2O e CaCl2) atvalores previamente planejados;


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- Construir, com base no Mtodo SMP, tabela de doses de corretivos daacidez para os solos estudados;- Comparar as recomendaes obtidas a partir da estimativa de calagem pelo

do Mtodo SMP neste trabalho com aquelas geradas por SBCS-NRS (1995)para os solos estudados;- Avaliar a possibilidade de extrapolao dos resultados para as regies doParan estudadas;


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3 HIPTESES

O mtodo de estimativa de doses de corretivos de acidez de solos conhecidocomo Mtodo do SMP (proposto originalmente por SHOEMAKER et al., 1961) ecalibrado para os estados do Rio Grande do Sul e de Santa Catarina (conformeproposio da ROLAS, 1994) as superestima para cinco solos do Paran, o quepode ser um indicio deste faze-lo tambm para muitas outras unidades demapeamento deste estado. Ao se calibrar o mtodo do SMP para um nmero restrito

de solos (cinco) com caractersticas (qumicas, fsicas, biolgicas e mineralgicas)bastante restritas espera-se obter tabela com recomendao em at 50% diferentesdas propostas para os dois estados do estremo sul brasileiro.


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4 REVISO DE LITERATURA

4.1 A NATUREZA DA ACIDEZ DOS SOLOS

O equilbrio cido-base encontra-se associado quase todos os processosque ocorrem no interior dos solos. Assim, atua diretamente nas propriedades fsicase qumicas com influncias e conseqncias fortes sobre os aspectos biolgicos doambiente (LUCHESE et al., 2002).

E ainda o mesmo autor, define que uma soluo neutra, isto , nem cidanem bsica, possui a H+=1,0x10-7 mol L-1 que igual a [H+]=1,0x10-7 mol L-1 e estevalor pequeno, menor do que 1, convencionou-se trabalhar com o logaritmo destenmero, tomado negativamente, denominado de pH ou seja:

pH = - log 1,0 aH+= - log [H+] [E.1]

ou para o exemplo citado

pH= - log 1,0x10-7

=7,0

E conclui que, o pH uma forma mais simples de expressar a acidez,atravs de nmeros variando no intervalo de interesse de 0 a 14, que correspondemaos expoentes dados base 10, tomados com sinal negativo, equivalentes aosrespectivos valores da acidez.

A presena dos ons Al3+ e H+ na frao da carga negativa permanente dasargilas em solos cidos esta intimamente relacionado com a acidez destes solos,constituindo o que geralmente denomina-se acidez de troca. A dualidade do papeldo ction alumniohexahidroneo como trocador de prton (dependente do pH) e aomesmo tempo a sua trocabilidade em KCl, fez com que houvesse uma vacilaohistrica na nomenclatura entre o H trocvel e o Al trocvel como causas daacidez dos solos (JACKSON, 1963).

GALVO (1994) conceitua que o pH uma medida da atividade dos ons H+na soluo do solo, normalmente medido numa suspenso da soluo solo-gua

por causa de dificuldades na obteno da soluo verdadeira do solo.


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A maior ou menor acidez de um meio qualquer, por exemplo da soluo dosolo, a maior ou menor atividade dos ons H3O+, ou simplesmente H+, presente nomeio, que pode ser expressa em funo da concentrao ou atividade dos ons H +

(aH+) presentes (LUCHESE et al., 2002).JENNY (1961) fez um timo relato acerca do desenvolvimento das diversas

teorias. Assim Veitch, em 1904, mostrou que em extratos obtidos por meio desucessivas lavagens com NaCl em solos cidos com baixo teor de hmus, havia apresena de alumnio, ferro e mangans, e atribuiu que a fonte de acidez dos solosera devida a sua frao mineral, reconhecendo entre as vrias reaes possveis odeslocamento do alumnio pelo sdio. Isto diferia radicalmente da teoria

predominante ento, segundo a qual a acidez era originada dos cidos hmicospresentes no solo.

A hiptese de que o alumnio seria o principal agente causador da acideztrocvel foi sustentada ainda por Daikuhara em 1914 e Kappen em 1916. Aindasegundo o autor, os trabalhos de Bradfield em 1923, vieram novamente modificar osconceitos sobre a acidez dos solos. Esta seria originada dos ons H + dos colidesargilosos (teoria do H argila).

Paver e Marshall em 1934, trouxeram novos conhecimentos a cincia dosolo quando propuseram a ligao H-Al-argila, ao invs de somente H. Outrostrabalhos seguiram-se a este, como os de Schofield em 1946, Chernov em 1947,Russel em 1950 e Coleman de 1952 a 1954, retornando assim a teoria preconizadapor Veitch.

O estudo do comportamento de argilas acidificadas por meios artificiais foienfatizado em vrios trabalhos a partir da dcada de 50, como os de HARWARD &

COLEMAN (1954), LOW (1955), COLEMAN & CRAIG (1961) e DAVIS et al (1962),dentre outros, tendo esclarecido amplamente o papel do H+ e do Al3+ comocomponentes da acidez trocvel dos solos.

Ficou evidenciado principalmente que o carter cido fraco das suspensesde argila era devido ao Al3+, e que as argilas saturadas com H + no eram estveis ese transformavam espontaneamente em argilas saturadas de Al 3+ e Mg+2, devido aoataque do H+ rede cristalina dos minerais de argila. Alm de contriburem paraexplicar os pequenos teores de hidrognio comumente encontrados nos solos, estes


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trabalhos serviram para elucidar que o alumnio trocvel conseqncia e nocausa da acidez dos solos.

Em solues fortemente cidas o alumnio ocorre como um ction trivalente

complexo, no qual um tomo de alumnio est circundando por seis molculas degua em coordenao formando Al (H2O)6+++ (Mc LEAN, 1965), e denominadoaluminiohexahidroneo segundo termo proposto por JACKSON (1963). Quando opH aumenta, primeiro um e depois dois grupos de gua perdem um on H+ (ou umamolcula de gua deslocada por um on OH -) formando ctions hidroxialumnicosmono ou divalentes (Mc LEAN, 1965). Esta reao pode ser representada, segundoBLACK (1975), pelas seguintes equaes:

[Al (H2O)6]+++ + H2O [AlOH(H2O)5]++ + H3O+ [E.2]

[Al OH(H2O)5]++ + H2O [Al (OH)2(H2O)4]+ + H3O+

[Al (OH)2(H2O)4]+ + H2O [Al(OH)3(H2O)3] + H3O+

As diversas formas que o alumnio toma em funo da variao do pH dosolo, podem ser representadas simplesmente como Al 3+, Al (OH)2+ e Al (OH)2+ segundo JACKSON (1963).

Algumas destas formas permanecem na soluo do solo, muitas podemestar adsorvidas como monmeros aos stios de troca catinica do solo e, almdisso, podem ser adsorvidas e ento polimerizadas na superfcie dos minerais deargila ou pela matria orgnica do solo (Mc LEAN, 1976).

PIONKE & COREY (1967) sugerem a ocorrncia das seguintes reaes como alumnio acdico do solo:

Al (OH)3 [E.3]

Al y (OH)2+3y-z

Al (OH)2+

Al-MO Al3+ Al-x


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Dentro deste esquema, Al3+ representa a atividade do on alumnio trivalentehidratado na soluo do solo. Al-x refere-se ao alumnio trocvel com KCl. Al-MO,alumnio acdico no trocvel, complexado pela matria orgnica. Al y (OH)2+3y-z

compreendendo o alumnio acdico no trocvel, polimerizado e provavelmenteresidindo na superfcie das partculas de argila. O aumento do pH induziria atransformao das formas trocveis e polimirizadas em Al (OH)3. Ao contrrio, oabaixamento do pH tenderia a transformar as formas no trocveis e o Al (OH)3 emformas trocveis, dada a reversibilidade da reao.

Para uma mesma concentrao de alumnio, considerando-se o pHconstante, um incremento no teor de matria orgnica aumentaria a forma no

trocvel do alumnio, devido a complexao da forma trocvel pelo complexoorgnico do solo. Na mesma situao dada acima, aumentando-se o teor de argila,aumentaria o alumnio trocvel s expensas do alumnio ligado matria orgnica,confirmando o aparente equilbrio entre as diversas formas do alumnio no solo.

Vrios trabalhos (COLEMAN et al, 1959; LIN & COLEMAN, 1960 eBHUMBLA & Mc LEAN, 1965) indicam que as formas trocveis do alumnio podemser extradas com solues de sais neutros, no tamponados, sendo comumente

referidas como acidez trocvel (COLEMAN & THOMAS, 1967). LIN & COLEMAN(1960) e DEWAN & RICH (1970) destacam o KCl como o extrator de maior eficincianesta determinao. Segundo KAMPRATH (1970), abaixo de pH 5,4 a capacidadetamponante dos solos devida primariamente ao alumnio trocvel.

As formas parcialmente hidrolizadas do alumnio parecem estar tofortemente adsorvidas ao complexo coloidal do solo, que no podem ser extradaspor solues de sais no tamponadas (THOMAS, 1960). Comparando vrios

mtodos de extrao do alumnio em solos e argilas, Mc LEAN et al (1959) mostramque em condies extremamente cidas, com pH em torno de 4,0, os sais notamponados extraem quantidades equivalentes de alumnio ao NH 4 AOC a pH 4,8,entretanto com o aumento do pH, este ltimo extrai progressivamente quantidadesmaiores de alumnio. Trabalhos posteriores, de PRATT & BAIR (1961), por outrolado, indicam que o NH4 OAC a pH 4,8 extrai outras formas adicionais de alumnio,alm da trocvel. Estas incluiriam uma frao mais reativa dos polmeros dehidrxido de alumnio e alumnio complexado pela matria orgnica (PIONKE &COREY, 1967).


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Embora exista uma generalizao no sentido de tomar-se a acidez extradapelo KCl 1N como sendo totalmente alumnio trocvel, os trabalhos de YUAN (1959,1963) na Flrida mostraram que o hidrognio trocvel em certos casos pode

contribuir significativamente para a acidez trocvel. Os resultados obtidos, segundoCOLEMAN & THOMAS (1967) podem ser atribudos presena de elevados teoresde matria orgnica nos casos estudados. Concluses semelhantes foram obtidaspor Schwertmann, em 1961 (JACKSON, 1963; BLACK, 1975), o qual verificou queas quantidades apreciveis de hidrognio trocvel somente eram encontradas emextratos de KCl dos solos cidos ricos em matria orgnica.

COLEMAN & THOMAS (1967), com base em trabalhos anteriores, afirmam

que grande parte da acidez do solo acima de pH 5,5 titulvel, mas no trocvel,sendo deslocada somente por sais tamponados. Os extratores mais comumenteutilizados para medir a acidez titulvel dos solos so o acetado de amnio a pH 7,0e o cloreto de brio mais trietanolamina a pH 8,2, e servem para a determinao daacidez dependente do pH quando descontada a acidez trocvel extrada por saisno tamponados (BHUMBLA & LEAN, 1965; Mc LEAN et al, 1965 e COLEMAN &THOMAS, 1967). No Brasil esta determinao feita com acetado de clcio

tamponado a pH 7,0, conforme mtodo descrito por VETTORI (1969).Em solo que no tenha sofrido lixiviao por sais tamponados, a acidez

extrada por sal tamponado inclui tambm as formas trocveis da acidez, sendo por isso denominada acidez total (COLEMAN & THOMAS, 1967), a acidez potencial(KINJO, 1983).

4.2 PROPRIEDADES DOS SOLOS E A NECESSIDADE DE CALCRIO PARACORREO DE SUA ACIDEZ EXCESSIVA

Muitas propriedades dos solos associadas com sua acidez, e vriascombinaes destas propriedades, tm sido utilizadas para estimar a necessidadede calcrio dos solos.

KEENEY & COREY (1963) trabalhando com 26 solos cidos de Wiscorsin(Estados Unidos da Amrica - EUA), compararam vrias propriedades dos soloscom a necessidade de calcrio para elevao do pH dos mesmos ao valor de 6,5 por incubao. A matria orgnica foi o contribuinte mais importante nesta necessidade,


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sendo que o alumnio trocvel e a frao argila no influenciaram-nasignificativamente, provavelmente pelos baixos teores encontrados naqueles solos.

PRATT (1961), semelhana dos resultados obtidos por COLEMAN et al

(1959) em solos do noroeste dos EUA, mostrou que em solos da Califrnia, a CTCdepende do pH, isto , CTC a pH 8,2 CTC a pH do solo obtida pelo KCl, tinhavalores equivalentes acidez dependente do pH, sendo a carga permanenteaproximadamente igual soma dos ctions metlicos bsicos mais o alumniotrocvel. Alm disso, os resultados mostraram que as quantidades de CaCO 3 (eme.mg) requeridas para saturar o solo (ponto de inflexo) menos a acidez trocveleram iguais a CTC dependente do pH. Embora Mc LEAN et al (1965) tenham

evidenciado que o critrio para carga permanente da CTC, tomada como a somados ctions metlicos deslocada pelo KCl possa ser superestimada se no se levaem conta o pH do adsorvente quando a lavagem com KCl se inicia, os estudos dePRATT (1961) mostraram a estreita correlao existente entre a CTC dependente dopH e a necessidade de calcrio dos solos.

Trabalhos realizados por ROSS et al (1964) em nove solos do Estado deMichigam (EUA), comparando propriedades fsicas e qumicas dos solos com a

necessidade de calcrio para pH 6,8 obtido por incubao, mostraram que estacorrelacionou-se significativamente com a capacidade de troca de ctions, obtida apH 7,0, contedo de matria orgnica, frao argila e hidrognio trocvel, estedefinido pelos autores como a diferena entre a CTC determinada a pH 7,0 e a somade bases trocveis dos solos. KAMINSKI (1974) fez observaes semelhantes em34 solos cidos do Rio Grande do Sul.

Mc LEAN et al (1965) mostraram a influncia da aplicao de calcrio e

destruio da matria orgnica na CTC. Constataram marcante incremento na CTCobtida pelo KCl 1N pela calagem, sendo que a destruio da matria orgnicacausava pronunciado decrscimo nesta mesma CTC somente nos solos quehaviam sofrido calagem. A CTC dependente do pH teve drstica reduo nos soloscom maiores nveis de calagem, nos quais a matria orgnica estava presente. Suadestruio com H2O2 causava decrscimo substancial nesta mesma CTC somentenos solos com menores nveis de calagem. Os autores mostraram que a matriaorgnica a principal responsvel pelo componente da acidez desenvolvido a altopH, bem como que as mudanas na CTC pela calagem e destruio da matria


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orgnica parecem resultar da ativao ou inativao de stios de troca da matriaorgnica inicialmente bloqueados pelo alumnio. HELLING et al (1964) e Mc LEAN &OWEN (1970) estudaram a contribuio da matria orgnica e da argila para a CTC,

em diferentes nveis de pH, tendo observado que a contribuio da argila para aCTC dependente do pH era maior a pH mais baixo, sendo a matria orgnica ocontribuinte de maior importncia a pH mais elevado.

Estudos realizados por PIONKE et al (1968) com 126 solos cidos deWiscorsin (EUA) mostraram que as principais propriedades dos solos que influramna necessidade de calcrio incluem, por ordem de importncia, os stiosdependentes do pH da matria orgnica, o alumnio acdico no trocvel, o alumnio

trocvel e os stios dependentes do pH das argilas.COLEMAN & THOMAS (1967) sugerem que a necessidade de calcrio dos

solos dependeria da acidez trocvel, devida principalmente aos ons monmeros deAl, at pH em torno de 5,5. Acima destes valores teriam maior influncia os gruposfuncionais cidos da matria orgnica e os polmeros de hidrxido de alumnio,reforando o importante papel do alumnio, em suas diversas formas, para a acidezdos solos.

4.3 A CALAGEM

A calagem considerada uma das prticas agrcolas mais antigas, tendosido usada pelos romanos h mais de trs mil anos (Mc COOL & MILLAR, 1918;KELLEY, 1948). Os gregos aplicavam marga (deposito de argila mesclada comcalcrio) ao solo e os romanos aprenderam essa prtica dos gregos. Plnio, queviveu entre os anos 62-113 d.C., dizia que o calcrio deveria ser distribudo em umafina camada e que uma aplicao seria suficiente para muitos anos, mas no para50 (TISDALE et al., 1993).

Nos EUA, a calagem teve incio entre 1825 a 1845 na regio leste, no estadode Virginia, por Edmund Ruffin (TISDALE et al. 1993), e gradualmente foi sendoadotada medida que a colonizao ocorreu na direo oeste do pas (Mc COOL &MILLAR, 1918).

Segundo Mc LEAN & BROWN (1984) o rpido desenvolvimento da indstria

de calcrio agrcola, nos EUA, antes de 1950 foi uma conseqncia de inmeros


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fatores. Houve um esgotamento da fertilidade do solo pela remoo de colheitas,eroso e lixiviao do solo. Muitos agricultores, que receberam treinamento para aagricultura vocacional, adquiriram informaes de mtodos para manter altos os

nveis de fertilidade do solo. Os subsdios federais para aplicao de calcrio, nointeresse da conservao do solo, encorajaram o uso de calcrio. Odesenvolvimento de rodovias pavimentadas ao longo do Meio Oeste do pas,resultou na acumulao de usinas de britagem de pedra, aonde a pedra calcriacomeou a ser britada para o uso no fabrico de calcrio; e com o aumento da malhaviria caminhes e equipamento vieram por transportar e esparramar calcrio noscampos dos fazendeiros.

Mc LEAN & BROWN (1984) demonstram quantidades de calcrio usados noperodo compreendido de 1946 a 1980, entre dos 12 estados do Meio Oeste dosEUA, aps a segunda guerra mundial, destacando os estados de Ilinois: 120.377x103 ton, Missouri: 96.043 x103 ton, Iowa: 76.751 x103 ton e Indiana: 63.470 x103 ton. Num total de mais de 509.583 x103 ton de calcrio entre os anos de 1946 a1980 para estes 12 estados.

No Brasil, a calagem provavelmente vem sendo usada desde a dcada de

20, pois nessa poca, em 1923, no Rio Grande do Sul, foi instalada a primeiraindstria de calcrio (BANCO..., 1969). Tambm nesse perodo ocorreu a segundaetapa de colonizao dos solos cidos e vermelhos das regies do Planalto e dasMisses no Rio Grande do Sul, atravs dos descendentes de italianos, alemes,poloneses e outros.

O termo calagem, como usado em agricultura, significa adio ao solo dequalquer composto contendo Ca ou Mg e que seja capaz de reduzir a acidez. As

substncias mais importantes so carbonatos, xidos e hidrxidos de Ca e de Mg.Sulfatos e cloretos de Ca e de Mg no tem efeito como corretivo da acidez. Ocalcrio agrcola extrado de minas e a maioria submetido apenas ao processofsico de moagem (WIETHLTER, 2000).

REDE... (1994), esclarece que a calagem objetiva elevar o pH do solo atdeterminado valor, visando a neutralizar ou reduzir os efeitos txicos do alumnioe/ou do mangans do solo, bem como melhorar o ambiente radicular para as plantasabsorverem os nutrientes.


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Sem calagem,com adubo

(kg/ha)

Com calagem,com adubo

(kg/ha)RS(1) 1.930 3.110 61SC(2) 1.870 2.260 20PR(3) 1.120 2.860 115SP(3) 1.590 2.100 32GO(4) 1.520 2.660 75MG(5) 1.080 2.080 93

FONTE Volkweiss & Tedesco (1984).

Produtividade Aumento daprodutividade

devido calagem (%)

(1) Mdias de 5 anos e 7 locais; (2) Mdias de 2 anos; (3)

Mdias de 3 anos; (4) Mdias de 1 ano; (5) Mdias de 1ano e 4 locais.

Estado

Solos de regies tropicais, caso da maioria dos solos do Brasil, formaram-seem condies de temperaturas elevadas e regime hdrico intenso. Isto levou e leva lixiviao de bases e estabilizao da atividade microbiana em patamares muito

baixos tornando-se de fertilidade limitada (LUCHESE et al., 2002)Ainda segundo LUCHESE et al. (2002), a correo desses solos atravs de

compostos com caractersticas bsicas, leva a uma melhoria nas condies dafertilidade dos mesmos traduzida pela: a) melhoria nas propriedades fsicas, pelamelhoria estrutural dos solos, melhores condies de aerao e movimento da gua;b) variao dos efeitos benficos nas propriedades qumicas, incremento a CTC, areteno de ctions e suas quantidades, pois so na maioria das vezes agregados

juntamente com os corretivos; c) ao nas propriedades biolgicas, ao aumentar aatividade biolgica e, por isso, provocando uma mineralizao mais intensa damatria orgnica.

Respostas positivas pela correo da acidez de um solo podem ser encontradas facilmente em trabalhos especializados, como mostra a Tabela 1.

TABELA 1 EFEITO DA CALAGEM NO RENDIMENTO DA SOJA.

Muitos solos brasileiros na forma original so quimicamente cidos edeficientes em um ou mais nutrientes essenciais s plantas. A aplicao de calcrioa solos cidos, aliado a outras prticas de melhoria da fertilidade e do manejo dosolo, tem a funo de elevar a capacidade produtiva do solo, mediante o aumento dacapacidade de troca de ctions, aumento da disponibilidade de nutrientes e


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insolubilizao de elementos txicos s plantas, que, no conjunto, se traduz emaumento de rendimento das culturas, um requisito bsico para viabilizar economicamente a demanda atual de produo de alimentos e melhorar a

sustentabilidade econmica da atividade agrcola (WIETHLTER, 2000).Segundo REDE OFICIAL DE LABORATRIOS DE ANLISE DE SOLO E

DE TECIDO VEGETAL DOS ESTADOS DO RIO GRANDE DO SUL E DE SANTACATARINA ROLAS, (1994), a prtica da calagem objetiva elevar o pH do solo atdeterminado valor, visando a neutralizar ou reduzir os efeitos txicos do alumnioe/ou do mangans do solo, bem como melhorar o ambiente radicular para as plantasabsorverem os nutrientes. Ainda o mesmo autor afirma que, em geral, solos com

teores elevados de alumnio, de matria orgnica e de argila requerem maioresquantidades de corretivo, pois esses representam fontes de acidez potencial no soloe de tamponamento do pH.

A calagem uma prtica atualmente muito difundida em vrias regiesbrasileiras, especialmente no Sul e Sudeste, onde se concentra grande parte daproduo agrcola nacional, e onde os solos so bastante cidos, afetando odesenvolvimento normal das culturas.

Embora a acidez dos solos constitua, normalmente, um fator negativo aodesenvolvimento das plantas, o estabelecimento de doses adequadas de calagembem como o pH a ser alcanado, tarefa mais difcil, tendo em vista que vriasespcies vegetais tem graus distintos de tolerncia a acidez e portanto podem reagir tambm de forma distinta calagem.

Muitos mtodos tm sido propostos para avaliar a exigncia de calcrio dossolos, a maioria deles j tendo sido testados em nossas condies. Dentre os mais

utilizados no Brasil destaca-se o mtodo do alumnio trocvel e o do tampo SMP.O mtodo do alumnio trocvel teve sua difuso no pas, a partir dadivulgao do Programa Internacional de Anlise de Solos, em 1965. Pode estar associado ou no ao mtodo da elevao dos teores de clcio mais magnsio dosolo a valores compreendidos entre 2 e 3 meq/100g de solo, e mtodo quepredomina em grande parte dos estados brasileiros nas recomendaes rotineirasde calcrio. J no Rio Grande do Sul e Santa Catarina, emprega-se o mtodoconhecido como SMP, que prev a elevao do pH ao valor 6,0.


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WIETHLTER (2000) diz que no estado de So Paulo foi introduzido umcritrio para recomendao das doses de calcrio, constituindo-se numa adaptaoao mtodo proposto por CATANI & GALLO (1955), e prev a quantidade a ser

aplicada em funo da elevao da saturao em bases do solo a distintos valores,dependendo da cultura a ser implantada. Esse mesmo mtodo tambm muitoutilizado em laboratrios do estado do Paran.

4.3.1 Efeitos de aplicao de corretivos no solo

Segundo BRADY (1989), existem vrias referncias a respeito dastransformaes e efeito do calcrio no solo, porm os efeitos mais conhecidos dacalagem so considerados sob trs tpicos: fsico, qumico e biolgico.

BRADY (1989) destaca como efeitos fsicos pode-se destacar que umaestrutura granular satisfatria poder ser estimulada em solo cido, por qualquer forma de calagem, embora sua influncia seja principalmente indireta. Por exemplo,assumem importncia significativa os efeitos da calagem sobre as foras biolgicas,principalmente aquelas que tem ligao com a decomposio da matria orgnica

do solo e com a sntese do hmus. A gnese do hmus, assim como suapersistncia incrementam sobremodo a granulao. Sob esse aspecto, significativaa ao estimulante da calagem em vegetais com razes profundas, especialmentenas leguminosas. Se um solo com pH 5 for submetido a calagem para atingir valor mais elevado, por exemplo a pH 6,5, ocorrero vrias transformaes qumicasbastante significativas.

Ainda este autor destaca a diminuio da concentrao de ons de

hidrognio; o aumento da concentrao de ons de hidroxila; diminuio dasolubilidade de ferro, do alumnio e do mangans; aumento da assimilao dosfosfatos e dos molibdatos; aumento do clcio e do magnsio permutveis; aumentoda porcentagem de saturao de base e o aumento ou diminuio da assimilao dopotssio, na dependncia das condies reinantes. Entre todos os efeitosespecficos da calagem mencionadas a reduo da acidez aquela maisreconhecida. No entanto, os efeitos indiretos sobre a assimilao de nutrientes e

sobre a toxidez de certos elementos so provavelmente mais importantes.


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A calagem dos solos cidos aumenta a assimilabilidade e a captao por parte dos vegetais, no que toca a certos elementos como molibdnio, fsforo, clcioe magnsio. Ao mesmo tempo a calagem reduz de maneira drstica as

concentraes de ferro, alumnio e mangans que, sob condies de elevadaacidez, podero atingir quantidades txicas. Os efeitos biolgicos da calagemocorrem principalmente na estimulao dos organismos heterotrficos de finalidadegeral. O estimulo favorece, no s a formao do hmus, como auxilia tambm naeliminao de certos produtos orgnicos intermedirios que podero mostrar-setxicos aos vegetais superiores.

Segundo BRADY (1989) os organismos favorveis do solo e tambm os

desfavorveis, so favorecidos, na sua maioria pela calagem. A formao de nitratose de sulfetos no solo muito acelerada pela elevao do pH. Das bactriasfixadoras de nitrognio do ar, tanto as no simbiticas como as dos ndulos dasleguminosas, so muito estimuladas pela prtica de calagem. O fomento aproliferao da maioria dos organismos do solo depende tanto do calcrio, que noser possvel uma atividade biolgica satisfatria quanto os montantes de clcio ede magnsio estiverem reduzidos. Em especial a influncia do calcrio sobre a

reduo da toxidez de certos metais pesados, como chumbo, zinco, cdmio e nquel,encontrados com freqncia nos despejos de esgotos, dos quais crescentesquantidades esto sendo adicionadas ao solo, necessita de destaque. Em geralesses elementos so menos solveis sob condies alcalinas do que cidas. Issosignifica que apresentam menor aptido para serem captados pelos vegetais,quando o pH do solo igual a 7 ou superior. Mostra tambm os perigos de aplicaode despejo de esgotos com montantes elevados desses metais em solos muito

cidos.

4.4 OS CORRETIVOS

4.4.1 A natureza qumica dos corretivos

Os materiais corretivos comumente usados na calagem so xidos,hidrxidos e carbonatos ou silicatos de clcio e/ou magnsio. a unio do til ao

agradvel. Tanto o clcio quanto o magnsio so essenciais para as plantas e,


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normalmente, se apresentam em baixa disponibilidade nos solos cidos. Por outrolado, so compostos qumicos que diminuem a atividade dos ons H+ e Al+3 nasoluo do solo, o que benfico para as plantas e microorganismos (FURTINI

NETO et al., 2004).Segundo BRADY (1989), a acidez do solo e as condies fisiolgicas que a

acompanham resultam duma deficincia de ctions metlicos adsorvidos(denominados bases) em relao ao hidrognio, e que para diminuir a acidez ohidrognio e o alumnio devero ser substitudos por ctions metlicos, muitas vezesconseguido pela adio de xidos, hidrxidos ou carbonatos de clcio e demagnsio.

4.4.2 O calcrio, sua aplicao e caractersticas

Segundo RAIJ (1991), o material corretivo mais utilizado na neutralizao daacidez dos solos o calcrio.

FURTINI NETO et al., (2004) afirma que o calcrio o corretivo mais

indicado e, portanto mais usado na prtica da calagem. simplesmente obtido pelamoagem de rochas calcrias, cujos constituintes qumicos bsicos so CaCO 3 eMgCO3. A ao neutralizante do calcrio se deve s seguintes reaes:

Ca(Mg)CO3 + H2O Ca+2(Mg+2)sol + CO3-2sol [E.4]

CO3-2 + H2O HCO3- + OH-sol (kb = 2,2 . 10-4)

HCO3- + H2O H2CO3 + OH-sol (kb = 2,2 . 10-4)

H+sol + OH-sol H2O

Portanto, ainda segundo FURTINI NETO et al., (2004) o nionacompanhante do clcio ou do magnsio o responsvel pela neutralizao.Observa-se que o valor da constante de ionizao (Kb) indica que o CO3-2 umabase fraca, isso , a formao dos ons neutralizantes OH - lenta. Esta a razo da


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necessidade de se aplicar calcrio com a devida antecedncia ao plantio. Ademais,deve-se destacar a importncia de um adequado teor de gua no solo para reaodo calcrio e de todo e qualquer corretivo.

Segundo BRADY (1989), os dois componentes mais importantes existentesno calcrio so a calcita, que sobretudo um carbonato de clcio (CaCO 3) edolomita, que basicamente carbonato de clcio e de magnsio [CaMg(CO3)2].

O teor de magnsio e de Clcio de um calcrio uma caracterstica muitoimportante a ser considerada no processo de escolha do mesmo. Caso ainterpretao da anlise indicar que o solo est deficiente em magnsio altamenterecomendado a escolha de um corretivo mais rico neste nutriente. (FURTINI NETO

et al., 2004)A maioria do calcrio triturado existente no mercado calcico e dolomtico,

embora haja disponibilidade de dolomita moda em certas localidades (BRADY,1989).

FURTINI NETO et al., (2004) diz que quando so necessrios tanto o clcioquanto o magnsio, devem-se usar materiais calcrios que contenham ambos osnutrientes. Alguns calcrios contm quantidades iguais de carbonatos de clcio e de

magnsio, mas trabalhos de pesquisa mostram que cerca de 10% de MgCO 3 sosuficientes para suprir o magnsio. A necessidade de calcrios que contenhammagnsio varia entre regies. Em solos arenosos h mais probabilidade dedeficincia deste nutriente.

BRADY (1989), ressalta que o calcrio modo eficaz no aumento daprodutividade das culturas e utilizado em maior extenso do que todas as outrasformas combinadas de corretivos, onde sua aproximada pureza varia de 75 a 99 %.

4.4.3 Os xidos, sua aplicao e caractersticas

Segundo BRADY (1989) o oxido de clcio comercial , em geral, conhecidocomo cal viva, vigem ou mesmo como xido e apresentado sob a forma de p finomodo e oferecido venda normal em sacos plsticos ou de papel.

FURTINI NETO et al., 2004, diz que em termos prticos, a cal virgemagrcola representa o principal tipo de xido usado na calagem. A cal virgem


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produzida mediante o aquecimento do calcrio em grandes fornos comerciais, sendoo bixido de carbono expelido, enquanto permanecem os xidos impuros de clcio ede magnsio (BRADY 1989), conforme mostra a reao:

(Calcita) CaCO3 + calor CaO + CO2 [E.5]

(Dolomita) MgCO3 + calor MgO + CO2 [E.5]

A ao neutralizante dos xidos se deve reao [E.6], com a liberao deOH- sendo imediata, dando o carter de base forte do CaO e MgO

Ca(Mg)O Ca+2(Mg+2)sol + 2OH-sol + calor [E.6]

varivel a pureza da cal virgem vendida para finalidades agrcolas,oscilando entre 85 e 98 % e considerado como valor mdio satisfatrio, sendo asimpurezas da cal virgem as mesmas do calcrio original (BRADY, 1989).

Segundo FURTINI NETO et al., (2004), apesar de ser corretivo de aoimediata, o que vantajoso quando se deseja rpida neutralizao, seu uso podeser problemtico, merecendo certos cuidados. O calor gerado pode danificar sementes, plntulas e microrganismos. Para evitar danos a semente e plantas, a calprecisa ser aplicada com certa antecedncia. E, a completa mistura e reao doxido com o solo pode ser dificultada, pois, logo aps a aplicao, a gua absorvidapode gerar a formao de grnulos endurecidos. Isso nada mais do que uma capade Ca(Mg)CO3, retardando a reao.

4.4.4 Os hidrxidos, sua aplicao e caractersticas

A hidratao da cal virgem (FURTINI NETO et al., 2004), os hidrxidosresultantes so denominados de cal hidratada ou cal extinta (BRADY, 1989),

formada por Ca(Mg)(OH)2 , conforme a reao:


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Ca(Mg)O Ca(Mg)(OH)2 + calor [E.7]

O hidrxido de clcio oferecido ao mercado sob a forma de p branco, eempacotamento de papel (BRADY, 1989), ou plstico. BRADY, (1989) diz que asamostras representativas tm purezas de 95%, e provvel que ocorracarbonatao se houver contato com a umidade no ar.

A sua ao imediata, pela dissoluo do hidrxido. Apesar de ser menoscustica, a cal hidratada um fino p branco de difcil e desagradvel manuseiodurante a aplicao no solo (FURTINI NETO et al., 2004).

4.4.5 As escrias de siderurgia, aplicao e caractersticas

Alguns subprodutos da indstria de ao, contendo silicatos de clcio e ou demagnsio, tm valor neutralizante. Sua ao neutralizante se deve ao efeito dossilicatos de Ca e Mg, alm das seguintes reaes (FURTINI NETO et al., 2004),muito semelhantes s do calcrio:

Ca(Mg)SiO3 + H2O Ca+2(Mg+2)sol + SiO3-2sol [E.8]

SiO3-2 + H2O HSiO3- + OH-sol (kb = 1,6 . 10-3)

HSiO3- + H2O H2SiO3 + OH-sol (kb = 3,1. 10-5)

4.4.6 O N-Viro Soil, sua aplicao e caractersticas

A tecnologia de Estabilizao Alcalina Avanada com SubseqenteSecagem Acelerada (Processo N-Viro), utilizada em vrias partes do mundo paratransformar lodo de esgotos urbanos em produtos passveis de reciclagem emsistemas agrcolas (N-VIRO, 2004).

BURNHAM et al. (1992), SLOAN e BASTA (1995), PIERZYNSKI e SCHWA,WEF citados por LUCCHESI (1997), YAMAKAWA (1999), citam para o tratamento


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de biossolidos humanos o processo conhecido como N-Viro. O qual j era utilizadoem mais de 40 localidades nos EUA, Reino Unido, Canad, Israel, China, frica doSul, Espanha, Finlndia e Austrlia, processando mais de 1 milho de ton por ano.

Seu produto em razo de suas propriedades, tem sido utilizado como substituto parao calcrio agrcola, como fertilizante e condicionador do solo.

O Processo N-Viro de biosslidos uma tecnologia patenteada pela N-ViroInternational Corporation de Toledo, Ohio, EUA (BURNHAM et al. 1992; LOGAN;HARRISON, 1995). Tal processo segundo BURNHAM et al. (1992), citado por PREISLER (2002), utiliza biossolidos desaguados, provenientes de digestoaerbia, anaerbia ou in natura, com teor de slidos entre 15-40%, aos quais so

adicionados reagentes alcalinos (p-de-forno de cimento, p de forno de cal virgeme muitos outros resduos alcalinos) como ingredientes nicos ou combinados. Umadas reaes que tal processo de estabilizao est embasado a seguinte:

CaO + H2O Ca(OH)2 + calor [E.9]

O CaO reage com gua excedente dos biosslidos produzindo o hidrxido

de clcio e calor, cujo pH de equilbrio encontra-se acima de 12. A partir destareao exotrmica, a temperatura elevada, mantida e controlada entre 52C e62C (SMITH et al. 1998, citados por YAMAKAWA, 1999), colaborando com asecagem do produto. Como resultado ocorrem diferentes estresses tais como:reao alcalina, secagem acelerada, altas temperaturas, liberao de amnia epresena de sais e a destruio de patgenos (salmonelas, polivrus, ovos deascaris), apesar da reminiscncia de aproximadamente 10 6 microorganismos por 5

gr de lodo seco (BURNHAM et al., 1992). Assim os lodos tratados mantm-se livresde odor o assemelham-se a solos. Sendo, em razo de suas caractersticasclassificado pela Agencia Americana de Proteo Ambiental (USEPA) consta-se nalegislao (CFR 40 Part 503) como lodo Classe A. O processo ainda, segundoLogan (1998) citado por LUCCHESI (1997) e depois por PREISLER (2002), promovea imobilizao de metais traos devido a sua precipitao com ligantes como OH,CO3, SiO3, PO4 e SO4 bem como, reaes de complexao e adsoro nassuperfcies minerais e da matria orgnica (BURNHAM et al., 1992).


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Existem duas alternativas para a estabilizao de biosslidos pelo ProcessoN-Viro. Na primeira alternativa, os ingredientes alcalinos so misturados com osbiosslidos de maneira a proporcionar pH igual ou maior que 12. Na segunda

alternativa, a dose dos ingredientes alcalinos necessita ser suficiente para manter opH da massa acima de 12 por pelo menos 72 horas. Simultaneamente, atemperatura necessita ser mantida em nveis superiores a 52C por pelo menos 12horas, j estabilizado e ento seco a 50% de slidos. A diferena bsica entre asduas alternativas a ocorrncia de um pulso de calor (BURNHAM et al., 1992).

LOGAN e FAULMANN (1999) citam haver vrios procedimentos parapasteurizao de dejetos de sunos e aves pelo Processo N-Viro com o objetivo de

destruir patgenos, reduzir odores e melhorar a qualidade do material. Os autoresmencionam que o produto de tal procedimento pode atingir pH final para uso de 9,5e teor slido maior que 30%.

LOGAN E HARRISON (1995) ao analisarem 28 amostras de N-Viro Soil,observaram que as propriedades fsicas do produto so similares a um solo detextura mdia a fina, poroso, granular e de consistncia no plstica, que pode ser facilmente planejado e armazenado em propriedades agrcolas. Em razo das suas

caractersticas qumicas, efetivo como calcrio agrcola (SLOAN; BASTA, 1995),podendo ser utilizado como substituto do mesmo e como fertilizante de baixo teor denutrientes (N-VIRO, 2002a).

Assim sendo, a sua aplicao em projetos de revejetao, cobertura deaterros sanitrios, recuperao de solo cido e para fins agrcolas propriamenteditos, citado como usual, particularmente nos EUA (BURNHAM et al., 1992).

Quanto as caractersticas qumicas do N-Viro Soil (NVS), LOGAN e

HARRISON (1995), ao analisarem 28 amostras de N-Viro Soil oriundas de vriasestaes de tratamento localizadas em diversos pases obtiveram pH entre 7,2 e 12e mdia de 11,9. Segundo os autores, tal pH funo do controle exercido peloCa(OH)2 presente naqueles materiais. Por sua vez, segundo YAMAKAWA (1999), opH controla mecanismos de disponibilizao de muitos elementos, tais comoabsoro, desoro, precipitao, dissoluo e complexao com a matriaorgnica.

YAMAKAWA (1999) ao testar diferentes N-Viro soil produzidos a partir debiosslidos humanos digeridos anaerobicamente e tratados com cinzas de carvo


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(NVS1) comparando um cru e tratado com p de forno de cimento (NVS2), obteveextratos com pH maior que 12, que assim permaneceu por 2 meses. No entanto, opH dos extratos com o tempo reduziu-se para 8, a medida que o Ca(OH) 2

transformou-se em CaCO3 atravs de carbonatao, conforme a seguinte reao:

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O [E.10]

Neste experimento, citado por YAMAKAWA (1999), o pH do NVS2 manteve-se alto por 2 meses e mais do que o NVS1. Tais resultados poderiam ser explicadospelo fato do teor de Ca(OH)2 enquanto maior que 2%, favoreceu a manuteno do

pH ao redor de 12, mas quando tal composto decresce abaixo de 2%, o pH tambmrapidamente decresceria para 8.

4.5 MTODOS PARA SE DETERMINAR A DOSE DE CORRETIVOS

Segundo MONTE SERRAT & OLIVEIRA (2003), a adubao e a calagemvisam manter o equilbrio nutricional das plantas ao longo de seu desenvolvimento.Dessa forma, a recomendao para correo ou manuteno da fertilidade do soloexige conhecimentos tanto das exigncias nutricionais da planta quanto do potencialprodutivo do solo, sempre considerando suas caractersticas qumicas, fsicas ebiolgicas. Esses aspectos concorrem para uma maior eficincia do fertilizanteaplicado e conseqentemente para um melhor rendimento das culturas e das

espcies florestais.O mtodo do tampo SMP, na forma atualmente empregada nos estados doRio Grande do Sul e de Santa Catarina (SIQUEIRA et al., 1987), permite determinar a necessidade de calagem para elevar o pH do solo a 6,5, 6,0 ou 5,5.

RAIJ (1991) diz que a vantagem principal do procedimento que anecessidade de calagem pode ser obtida somente das medidas de pH do solo e dopH SMP. Com a introduo recente de trs alternativas de pH (SIQUEIRA et al.,1987), ao invs de uma s, como era feito anteriormente, o procedimento adquiriu


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flexibilidade para o ajuste das recomendaes de calagem s necessidadesvariveis de diferentes culturas.

O mtodo SMP atualmente empregado nos estados do Rio Grande do Sul

e Santa Catarina, permitindo determinar a necessidade de calagem diretamenteatravs de uma tabela. Este o resultado de uma curva que relaciona anecessidade de calagem com pH da suspenso do solo com tampo SMP. Avantagem principal deste mtodo que a necessidade de calagem pode ser obtidasomente das medidas de pH desejado do solo e do pH SMP. Procura-se atravsdeste mtodo atingir um pH 6,0 em gua para a maioria das culturas (1:1, relaosolo:gua) (LIMA et al, 2003).

GOEDERT (1995), diz que o mtodo SMP, bastante difundido no Sul doPas, tem como princpio o decrscimo do pH de uma soluo-tampo (soluo queresiste mudana de pH) aps o equilbrio com o solo, tendo o valor do pH SMP,utiliza-se uma tabela ou funo para estimar a necessidade de calagem, sendo estatabela ou funo devendo ser obtida em cada regio, pois os dados obtidos numaregio podem subestimar ou superestimar a necessidade real de calcrio em outraregio.

O alumnio trocvel tambm um mtodo que pode ser utilizado naavaliao da necessidade de calagem, visto que este elemento reconhecidamenteo mais limitante ao crescimento de razes e produtividade em solo com pH menor que 4,8 em Cloreto de Clcio a 0,01 Molar (CaCl2 0,01M). Por clculos deequivalncia, possvel chegar-se ao valor de 1 ton de CaCO 3 ha-1 (considerandocalcrio PRNT de 100% e solo na profundidade de 20 cm) para corrigir 1 cmolc Al/dm3 de solo. Todavia, em termos experimentais, observou-se a necessidade de

adio de 1,5 a 2 vezes mais CaCO 3 para que ocorra a efetiva neutralizao do Alnos solos, com elevao do pH a valores prximos a 5,4 em CaCl2 0,01M. Tal fatopode estar relacionado a correo dos demais componentes que compem o poder tampo. Com isso, embora muitos pesquisadores considerem este mtodo emprico,ele poder ser utilizados em culturas pouco sensveis acidez, com relativo sucesso(LIMA et al, 2003).

O valor da Saturao de Bases (V%), calculado com base na Capacidade deTroca de Ctions (CTC) a pH 7, podem tambm ser utilizado no calculo danecessidade de calagem. Diferente em relao ao mtodo do Al, o mtodo do V%


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permite o clculo de quantos cmolc (H + Al)/dm3 de solo, devem ser corrigidos paraatingir-se um V% desejado. Assim como foi apresentado para o mtodo do Al, aneutralizao de 1 cmolc (H + AL)/dm3 de solo, requer cerca de 1 ton de CaCO 3

(100% Poder Relativo de Neutralizao Total - PRNT). Logo, o valor de 1 cmolc (H +Al)/dm3 de solo a ser neutralizado pode ser diretamente expresso em ton de CaCO 3 (100% PRNT) (LIMA et al, 2003).

Com base na relao entre pH e V % possvel observar que o pH almejadopor este mtodo fica entre 5,3 a 5,5, visto que a maioria das culturas comerciaisrequerem um V de aproximadamente 70 %. Tais valores de pH esperados ficammuito acima do valor de 4,8 visado pelo mtodo do Al (LIMA et al, 2003).

Embora utilizem diferentes tcnicas na determinao a necessidade decalagem, os mtodos de pH SMP e V %, tem como objetivo atingir valores bemprximos de pH no solo, 5,5 em CaCl2 0,01M e 6,0 em gua, ou equivalente 5,4CaCl2 0,01M (6,0 0,6), respectivamente (LIMA et al, 2003).

4.5.1 Os primeiros mtodos e a interpretao dos valores analticos

O objetivo principal da anlise de solo a determinao do grau desuficincia ou deficincia de nutrientes no solo, ou condies adversas (acidez,salinidade) que possam prejudicar as plantas. A dificuldade encontra-se na adoode mtodos que permita esta determinao de forma precisa e reproduzvel. Istoocorre devido a existncia de vrios fatores que podem interferir na disponibilidadedos nutrientes no solo. Esta disponibilidade ir depender de interaes entre o solo ea planta e ir variar, certamente, sob diferentes condies de solo e em funo das

diferentes exigncias nutricionais por parte das plantas. A soluo encontrada paraeste problema tem sido a seleo de mtodos que apresentem correlao com odesenvolvimento das plantas e/ou com os teores de nutrientes nos tecidos foliares(MARQUES & MOTTA, 2003).

Ainda os mesmos autores dizem que no Brasil, vrias metodologias soutilizadas para caracterizar os solos para fins de fertilidade. Na regio sul, asseguintes tm sido adotadas a) EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISAAGROPECURIA - EMBRAPA (1997), usada mais especificamente para fins delevantamento e classificao de solos; b) RAIJ e QUAGGIO (1983), usada no Estado


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de So Paulo e tambm por alguns laboratrios no Paran; c) TEDESCO et al.(1995), usada no Rio Grande do Sul e Santa Catarina e d) PAVAN et al. (1992), noEstado do Paran. Os mtodos apresentam, entre si, determinaes semelhantes

e/ou distintas, dependendo do elemento qumico que esteja sendo caracterizado.Desta forma, as interpretaes devem ser de acordo com as metodologiasempregada.

Os parmetros que envolvem acidez e alcalinidade so de grande utilidadeno estabelecimento das caractersticas dos solos, visto que as propriedades fsicas,qumicas e biolgicas esto direta ou indiretamente associadas com acidez oualcalinidade. Explorando dois casos extremos: solos com pH maior que 8 geralmente

tm problemas com salinidade, disperso do solo, deficincia de F e outros. Noextremo oposto, valores de pH abaixo de 3 podem indicar a presena de solotiomrfico recm drenado, onde poucas plantas podem sobreviver. Problemasassociados com alcalinidade e pH extremamente baixo esto restritos a umapequena rea do territrio brasileiro: s regies semi-ridas e pequenas manchas desolo no litoral, respectivamente. Contudo, o mais importante em regies tropicaid soproblemas relativos acidez do solo representada por valores abaixo da faixa de pH

entre 5 e 6,5, a qual requerida para a maioria das culturas melhoradas. Assim,necessitamos medir a acidez do solo e o poder tampo do mesmo, com a finalidadede fazer as correes necessrias (MARQUES & MOTTA, 2003).

O desenvolvimento de mtodos quantitativos para estimar a necessidade decalagem de solos tem sido objeto de estudo desde o ano de 1900. Inicialmenteforam empregados mtodos qumicos qualitativos, usando indicadorescolorimtricos. O mtodo de WHEELER et al. (1900), que empregava papel

tornassol, e o mtodo de Veitch (1902, 1904), que envolvia equilbrio do solo comCa(OH)2 e titulao com fenolftalena at a cor rosa, so talvez os primeirosmtodos quantitativos sobre o assunto (McLEAN et al. 1966; SPARKS, 1995) eforam propostos em uma poca em que a unidade qumica pH ainda no havia sidodefinida. Um processo importante e resultante dos trabalhos de Veitch (1904), masno reconhecido na poca, foi a constatao de que a acidez trocada por NaCl 1mol/L era AlCl3 e no HCl (SPARKS, 1995). Posteriormente muitos trabalhosrelacionando Al com acidez foram desenvolvidos. Segundo THOMAS (1977), emtermos histricos, no entanto, o incio dos estudos da acidez em solos deve ser


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reportado ao livro de Sir Humphry Davy,Elements of Agricultural Chemistry ,publicado em 1813, na Inglaterra, em que constava um mtodo para determinar oteor de CaCO3 em solos. Nos EUA, Edmund Ruffin usou esse mtodo e, em funo

dos seus estudos, considerado o pioneiro em aplicar calcrio para o objetivo certo neutralizar a acidez do solo -, e seu livro, An Essay on Calcareous Manure ,publicado em 1832, considerado o primeiro relato cientfico sobre solos e plantascultivadas, definindo inclusive o termo solo agrcola (SIMONSON, 1968). Em razodisso, Emil Truog (University of Wisconsin, Madison, EUA), em 1938, redescobriu ostrabalhos de Ruffin, considerou-o o pai da qumica de solo na Amrica (THOMAS,1977). Mas, em realidade, os gregos e os romanos j praticavam a calagem h mais

de 3 mil anos.Com base em vrias citaes de PIERRE (1931), pode-se concluir que foi na

dcada de 20 que foram iniciados os estudos relacionados com Al e odesenvolvimento de plantas em solos cidos, verificando-se que havia estreitarelao entre o teor de Al trocvel e o pH do solo (PEARSON, 1975). J os estudosenvolvendo teorias sobre as reaes do Al no solo foram iniciados por volta do anode 1900 nos EUA (Veitch) e no Japo (Daikuhara), segundo JENNY (1961) e

JACKSON (1963).Durante a primeira Reunio Brasileira de Cincia do Solo, realizada no Rio

de Janeiro, RJ, de 6 a 20 de outubro de 1947, PAIVA NETO et al. (1950), RAMOS &KEHRING (1950) e MOHR (1950) apresentaram importantes trabalhos sobremtodos de anlise de solo. Em termos cronolgicos, importante destacar que oPrimeiro Congresso Brasileiro de Cincia do Solo havia ocorrido h 20 anos, emWashington, DC, EUA, de 13 a 20 de junho de 1927.

Segundo MOHR (1950), o Laboratrio de Qumica Agrcola da Secretaria daAgricultura do Estado do Rio Grande do Sul, fundado em 1929, realizava, em 1947,12 anlises de solo, a saber: textura, N total, C, P total, Ca trocvel, K assimilvel,valor S (soma de bases), valor T (capacidade de troca de ctions), acidez trocvel(Al trocvel, ou acidez nociva), pH no extrato aquoso e pH no extrato com KCl 1mol/L. O ndice de saturao de bases era calculado pelo fator Hissink.

Para fazer interpretao dos valores analticos, MOHR (1950) dividiu oEstado do Rio Grande do Sul em quatro regies fisiogrficas, tendo sidoestabelecidos valores de referencia diferentes para cada regio: planalto norte (solos


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derivados de basalto), regio sedimentar central (arenito Botucat), escudo sul-rio-grandense (solos derivados de rochas granticas) e regio da plancie costeira(areias e sedimentos recentes). Os valores obtidos nas anlises eram comparados

com os valores de referncia para cada regio e, ento, era estabelecida umarecomendao descritiva para cada solo, como, por exemplo, o emprego de calneutralizante se recomenda. No h referncia quanto ao mtodo de clculo dadose de calcrio; tampouco era indicada a quantidade a aplicar, algo que eraatribuio do agrnomo local e no do laboratrio.

Os mtodos usados no Instituto Agronmico de Campinas foramapresentados na Primeira Reunio Brasileira de Cincia do Solo por PAIVA NETO

(1950), mas j havia sido publicados, em primeira verso, em 1946. Essas anlisesincluram: pH em gua, pH em KCl, C, N, NO-3, NH+4, Ca, Mg, K, P, H e Al. Aexemplo de MOHR (1950), os procedimentos apresentados por PAIVA NETO et al.(1950) no objetivaram especificamente interpretar os resultados para fins deavaliao da fertilidade do solo e nem continham referncia ao mtodo para estimar a necessidade de calagem. J o mtodo proposto por CATANI & GALLO (1955) parao Estado de So Paulo visava especificamente uma recomendao de calagem,

sendo baseada na determinao do pH do solo e do teor de H+

trocvel, eempregava a relao entre o pH do solo e a percentagem de saturao de basescomo referncia. Como o pH em gua varia em funo de vrios fatores, essemtodo no era muito preciso.

Os mtodos usados no Instituto de Qumica Agrcola, Rio de Janeiro (Km47), foram apresentados na Primeira Reunio Brasileira de Cincia do Solo por RAMOS & KEHRIG (1950), compreendendo 20 determinaes empregadas para a

descrio de perfis de solos. muito provvel que os trabalhos de PAIVA NETO et al. (1950), de RAMOS& KEHRIG (1950) e de MOHR (1950) tenham sido os pontos de partida do estudoanaltico da fertilidade do solo no Brasil. Alguns dos procedimentos usados na pocaforam os precursores dos mtodos de determinao da necessidade de calagemadotados posteriormente, como o caso do teor de Al trocvel. Neste sentido, aPrimeira Reunio Brasileira de Cincia do Solo foi muito importante para a discussoe o avano da cincia do solo no pas.


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Na descrio dos mtodos adotados no Rio Grande do Sul e publicados por MOHR (1950), no feita referncia forma de estimar a necessidade de calagem(NC). Porm, cerca de 10 anos aps, MOHR (1960) recomendava que se usasse o

teor de Al trocvel (em KCl 1 mol/L), empregando o fator de calagem igual a 1, ouseja, NC (t/ha) = Al trocvel x 1, considerando o peso de 1 ha igual a 2.000 ton.Contudo 35 anos antes, UCHOA (1925) j havia proposto o mesmo procedimentopara os solos do Rio Grande do Sul, empregando KNO3 como extrator da acidez etitulao com NaOH, indicando que este mtodo mantinha estreita relao com oteor de Al ativo e refletia os resultados obtidos sob condies de campo. SegundoVIANNA (1972), usou-se, posteriormente, NC = Al trocvel x 1,33 (CATE, 1965),

verificando que a dose era baixa em relao resposta das culturas. Passou-se aadotar, ento, NC = Al trocvel x 2; as culturas ainda respondiam a doses maiores,mas a dose mxima era limitada a 2 t/ha. Optou-se, ento, pela frmula NC = Altrocvel x 2,5 quando no se dispunha o valor de pH SMP.

Considerando que 1 ha apresenta 2.000 m de solo, estequiometricamente,1 cmolc/dm (= 1 meq/100g se a densidade do solo for de 1 g/cm) igual a 1 tonCaCo3 por ha (ou de CO-3) pesa 50 mg de CaCO 3. Ou seja, se o solo contem 1 meq

de carga/100 g, que equivale demanda de 50 mg CaCO 3/100 g de solo, seronecessrios 1.000 kg CaCO 3/ha de solo. No entanto, tem se verificado que o fator decalagem (ou equivalncia de CaCO3 ), para cada cmolc Al/dm, varia entre 1,5 e 3,3,com a maioria dos valores oscilando entre 1,5 e 2,0 cuja razo reside no consumode OH- pelos ons de H+ pH-dependentes que se formam medida que aumenta opH (KAMPRATH, 1984).

4.5.2 Mtodos que utilizam solues tamponadas

Um breve histrico acerca do desenvolvimento dos mtodos dedeterminao da necessidade de calcrio foi relatada por PEECH & BRADFIELD(1948). Segundo os autores, dentre os mtodos envolvendo o uso de hidrxidos,Veitch em 1902, utilizava o hidrxido de clcio e fenolftaleina na determinao dohidrognio trocvel, encontrando altos valores para o mesmo pelo fato de que o pH

do ponto de viragem do indicador era muito elevado. Dun, em 1943 empregando o


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mesmo reagente, utilizou titulao potenciomtrica com eletrodos de vidro namedio da acidez. Hopkins utilizou um sal de cido forte, o KNO3, entretanto estesal no deslocava todo o hidrognio trocvel, e os resultados obtidos para o mesmo

eram baixos.Referem ainda que um mtodo envolvendo o uso de acetato de clcio foi

descrito por Jones, em 1913, mas no evidenciava bons resultados em solos muitocidos. Schofield, em 1933, props a utilizao de uma soluo de paranitrofenol,parcialmente neutralizado pelo hidrxido de clcio, para a determinao dohidrognio trocvel. Entretanto, os resultados obtidos eram mais baixos do que osobtidos pelo mtodo proposto por Mehlich, em 1938, que utilizava uma soluo

tampo de trietanolamina juntamente com acetato de brio.BROWN (1943) props um mtodo para determinao do hidrognio

trocvel, baseado na deflexo produzida no pH de uma soluo tamponada deacetato de amnio 1N a pH 7,0 quando da mistura do solo com a soluo. A acideza ser neutralizada era obtida atravs do pH de equilbrio de uma suspenso solotampo na soluo 1:10, sendo conhecida a curva de titulao potenciomtrica dotampo com cido actico. Apresentava entretanto o inconveniente de produzir uma

deflexo muito pouco acentuada no pH da suspenso, em virtude do alto poder tamponante da soluo empregada.

Mais tarde WOODRUFF (1948), baseado no trabalho de BROWN (1943),substituiu a soluo tampo de acetato de amnio por uma soluo contendoparanitrofenol, xido de magnsio e acetato de clcio tamponada a pH 7,0. Adepresso produzida no pH da soluo tampo quando da mistura com o solo eralinear at pH 6,0, e para cada 0,1 unidade de decrscimo no pH da suspenso, eram

necessrios 1 e.mg CaCO 3/100g de solo para neutralizar a acidez e elevar o pH dosolo a uma faixa entre 6,0 a 6,5.No entretanto Mc LEAN et al, citados por SHOEMAKER et al (1961)

observaram que o mtodo tampo de WOODRUFF (1948) no fornecia boaindicao da necessidade de calcrio para elevar o pH de certos solos de Ohio a umnvel adequado ao desenvolvimento das plantas. Maior discrepncia ocorria emsolos com mais alto teor de alumnio trocvel presente.

Com base nestas observaes SHOEMAKER et al (1961) desenvolveramum novo mtodo tampo, conhecido como SMP, que utiliza, alm do paranitrofenol e


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acetato de clcio, cromato de potssio, trietanolamina e cloreto de clcio, ajustadosa pH 7,5. Esta soluo produzia, quando em contato com o solo, uma depressolinear muito prxima no pH com o decrscimo da acidez do solo. Os autores relatam

que embora o poder tamponante desta soluo seja mais fraco do que a soluoempregada por Mehlich e Woodruff, por outro lado faz com que a mudana no pHocorra rapidamente quando os cidos do solo reagem com ela, e a amplitude devalores obtida seja mais ampla (4,8 a 6,8 aproximadamente).

PEECH et al (1962) modificaram o mtodo originalmente proposto por Mehlich, em 1938, utilizando uma soluo mais diluda de trietanolamina e cloreto debrio, porm utilizando ainda a titulao como forma de medida da acidez.

Uma forma simplificada deste mtodo, destinada a determinao denecessidade de calcrio dos solos cidos foi mais tarde descrita pelo mesmo autor (PEECH, 1965a).

VETTORI (1948) descreve um mtodo de determinao da necessidade decalcrio dos solos baseado no uso de uma soluo de acetato de clcio 1N,tamponada a pH 7,0. A quantidade de calcrio a ser utilizada seria equivalente aovalor necessrio para neutralizar a acidez extrada por esta soluo. Atualmente 10g

de solos so agitados com 150ml da soluo citada, sendo a determinao do H+Alextrado feita por titulao com NaOH. Os valores obtidos so acrescidos em 10%,para compensar supostas deficincias na extrao (VETTORI, 1969).

Outro mtodo utilizando soluo tamponada foi descrito por ADAMS &EVANS (1962), e testado para solos do Alabama (EUA), de baixa CTC. A soluoconsistia de uma mistura de paranitrofenol, cido brico, cloreto de potssio e

hidrxido de potssio, tamponado a pH 8,0 0,1. Os autores encontraram alta

correlao entre os valores de acidez obtidos pelo tampo, quando comparados coma acidez trocvel obtida pelo NH4OAC 1N, tomado como padro. timos resultadosforam obtidos quando compararam a necessidade de calcrio recomendado pelomtodo proposto com a necessidade calculada para levar o solo a uma insaturaode bases (base insaturation) de 25%, que corresponderia aproximadamente a um pHem gua de 6,5. Variaes entre os dois mtodos resultaram numa diferena derecomendao menor do que 2.250 kg/ha em 97% das amostras estudadas.


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YUAN (1974) props um mtodo de recomendao de calagem, baseado noconceito de duplo tampo. Props a utilizao de duas solues tamponadas, demesma concentrao, consistindo de tris, imidazol, K2CrO4, pyridina e cloreto de

clcio, uma tamponada a pH 7,0 e outra a pH 6,0, como forma de medir a acidez.Para cada 0,1 e.mg de cido que reage com as solues ocorre a reduo de 0,1unidades de pH. Determina-se a capacidade tampo dos solos ( ) pela equao:

= ( d1 d2 ) / ( h1 h2 ) [E.11]

onde:

O d1 e d2 so valores da acidez determinados pelos decrscimo do pH dassuspenses em contato com os tampes a pH 7,0 e 6,0, e h1 e h2 sovalores do pH de equilbrio dos mesmos tampes.

A necessidade de calcrio determinada pela equao:Necessidade de Calcrio - NC = d1 + ( h1 h2 ) [E.12]Onde:

O h constitui o valor de pH desejado.

O mtodo proposto, testado em 20 solos arenosos da Flrida (EUA),mostrou que as quantidades recomendadas foram altamente correlacionadas ecomparveis com as obtidas pelo mtodo de Mehlich, de 1948 e com a incubaocom Ca(OH)2.

4.5.3 Mtodo do alumnio trocvel

A utilizao dos valores de alumnio trocvel obtidos pela extrao comsoluo de sais no tamponados como critrio para determinao da necessidadede calcrio dos solos, teve divulgao a partir do trabalho de COLEMAN et al (1958),ao qual seguram-se os de KAMPRATH (1970).

O mtodo preconiza que a quantidade de calcrio a ser adicionada deve ser

suficiente para neutralizar o alumnio trocvel extrado com KCl (KAMPRATH, 1970).


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Os valores de alumnio trocvel, assim obtidos, so multiplicados por um fator, quevaria de 1 a 3, dando a indicao da quantidade de calcrio a ser aplicada no solo(SOUS

calagem para alguns estados

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