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Estudos das Análises de Solos
e
Formulações de Fertilizantes
TROCA IÔNICA
MATERIAL TROCADOR
A troca só ocorre através de trocadores (substâncias coloidais) que
são aquelas menores que 0,002mm.
AREIA
ARGILA. Frações minerais HÚMUS. Frações orgânicas (parte
sólida). A-S-H
SILTE
M.O.
Quando tem dimensão grande, não se enquadra como colóide (é areia).
Mas quando passa por uma peneira de 0,002mm, será colóide substancial
(argila, silte e húmus). Isso, por que, quanto menor seu diâmetro maior
será sua superfície de absorção específica (FÍSICA BÁSICA).
Se tiver alto teor de areia e baixo teor de silte e argila, não terá
capacidade de reter íons.
É um processo reversível pelo qual se encontram na fase sólida. São
substituídos por igual quantidade de outros íons.
Em solos normais, há uma predominância de ânions – CTC.
Em solos com excesso de acidez, há uma predominância de cátions –
CTA.
Fluxo de Massa: Gradiente de concentração.
Difusão = "P" e "K": Fase líquida estacionária, só o nutriente Ca
caminha.
Interceptação radicular: Quando tem duas fases sólidas – Ca.
Ca
argila
NH - H
ADSORÇÃO IÔNICA
União dos íons por eletrovalências ou covalências (substâncias de
alta superfície específica – argila, silte e húmus).
Cargas Negativas do Solo:
Permanentes: Substâncias isomórficas em minerais de argila 2:1
(ocorrem em qualquer valor de pH).
Dependentes: Aparecem quando o pH está entre 5,5 e 7,0 ( abaixo de
5,5 – anula, acima de 7,0 - ativa).
Cargas Positivas do Solo:
Fe e Al: Eleva o teor de acidez, formando os POLÍMEROS,
precipitando – os e anulando – os.
OBS1.: Argila do tipo 2:1 sua superfície é expansiva
Tetraedro Si . Exemplo:
Tetraedro Al Al +3 Mg+2
Tetraedro Si Subst. isomórfica
K K Pi (K)
Ca Ca MUITOS ELEMENTOS POSITIVOS
Isso faz com que esta argila tenha uma alta
CTC.
Tetraedro Si Ca
OBS2.: Argila do tipo 1:1 responsável pela carga dependente.
Tetraedro Si
Tetraedro Al Fica negativa!!!!
H H
Tetraedro Si
Tetraedro Al
Qual a relação entre ... Fertilidade do solo e Tipo de argila?
É que a argila 2:1 deverá ter maior fertilidade que quea 1:1, isso é
devido a argila 2:1 ser expansiva.
CTC
Um solo contendo "S" baixo é um solo pobre em nutrientes vegetais
como Na, Ca, Mg, K e outros. Um valor baixo de "CTC" indica que o solo tem
pequena capacidade para reter cátion em forma trocável; nesse caso, não se
deve fazer as adubações e calagens em grande quantidade de uma só vez, mas
parceladas, para que evitem maiores perdas por lixiviações. Um índice de
"V" baixo significa que há pequena quantidade de cátions, como Ca+, K+ e
Mg+ saturando as cargas negativas dos colóides e que a maioria delas estão
sendo neutralizadas por H+ e Al+. Provavelmente o solo será ácido, podendo
até conter Al+ em nível tóxico as plantas.
CTC: É a quantidade total de cátions, retidos na superfície dos
minerais (húmus, argila ou um solo em estado permutável).
Basicidade no solo acidez no solo
CTC = Mg+2 + Ca+2 + K+ + Na+ + H+ + Al+3 + NH+4 + ...
S (bases) = Mg+2 + Ca+2 + K+ + Na+ NH+4
V% = 100 x S V > 50% eutrófico (se deve a basicidade) – elevada
fertilidade
CTC V < 50% distrófico (se deve a acidez) – baixa fertilidade.
*Unidades:
ppm = mg/L ou Kg/L
mg/100g TFSA
meq/100g TFSA
% que é 10x maior que o ppm.
Terá que transformar em "meq", as bases, para que haja a soma numa
mesma unidade.
ppm = mg/1000g TFSA ( ppm/10 = mg/100g TFSA
nº meq = mg só que: Eq = P.M.
Eq Valência
EXEMPLO:
Um solo apresentou as seguintes características:
Ca+2 Mg+2 H+ Al+3 PO+4 K+
C N pH (H2O)
mg/100g TFSA meq/100g TFSA
ppm %
80 9,6 1,0 0,3 8,0 195
4 5,0
P.M.: Ca = 40; Mg = 24; K = 39; H = 1; Al = 27; P = 31; O = 16; C = 12.
Calcule a: CTC, S, %V e %Al
OBS.: Primeiro se transforma tudo em meq.
Ca+2 = 80 mg Eq = 40/2 = 20
meq = mg = 80 = 4 meq/100g TFSA
Eq 20
Mg+2 = 9,6 mg Eq = 24/2 = 12
meq = mg = 9,6 = 0,8 meq/100g TFSA
Eq 12
janeiro de 03novembro de 04novembro de 04
195 ppm ( ppm/10 = 19,5 mg
K+ = 195 ppm Eq = 39/1 = 39
meq = mg = 19,5 = 0,5 meq/100g TFSA
Eq 39
CTC = Mg+2 + Ca+2 + K+ + Na+ + H+ + Al+3 = 6,6 meq/100g TFSA
S (bases) = Mg+2 + Ca+2 + K+ = 5,3 meq/100g TFSA
%V = 100 x S = 100 x 5,3 = 530 = 80,30%.
CTC 6,6 6,6
%Al+3 = 100 x Al+3 = 100 x 0,3 = 30 = 4,54%.
CTC 6,6 6,6
Porque o Al+3 é considerado nocivo em teores elevados (> 1meq/100g
TFSA)?
R: É por que o Al+3 tende a se concentrar no sistema radicular das
plantas e inibir a divisão celular.
Nitrogênio do Solo
Há várias transformações que ocorrem com o N, no solo.
1) Mineralização: O N da Matéria Orgânica (Norg) está na forma de NH2. É
um processo global onde o N é transformado em NO-3, nitrogênio mineral.
Norg O2 N – NO3
Oxidação enzimática
2) Amonificação: Os compostos carbônicos que têm N terão sofrido ataques
de microorganismos, transformando o Norg em Nitrogênio amoniacal.
Norg O2 NH+4
O NH+4 pode ser: absorvido pelas plantas; pode ser retido pelo
complexo coloidal e, nessa posição pode ir para o interior, fixado pelos
cristais; pode ser lavado e, pode sofrer nitrificação.
3) Nitrificação: transformação do NH+4em NO-2 (nitrito) e, em NO-3
(nitrato) que é mais preferencial.
a) NH+4 O2 NO-2 + E + 4H+ causa da
acidez
nitrozomona
b) NO-2 O2 NO-3
nitrobacter
4) Imobilização: com versão do Nmin.para uma forma orgânica E a forma
contrária da mineralização.
NO-3 Norg
5) Desnitrificação: é um processo redutivo. É o processo que tem NO-3 em
forma volátil que se perde para atmosfera.
a) biológica: ocorre em condições de excesso de umidade que faz com que
o nitrogênio sofra redução por bactérias anaeróbicas que retiram o
oxigênio do NO-3(NO-3 NO-2 NO), que se torna volátil, se perdendo na
atmosfera; por isso é que se é recomendável o SO4(NH4)2 que o NaNO3,
pois perde mais O2.
b) não biológica: a queima de vegetais no preparo do solo, isso faz com
que aumente a temperatura e o S (enxofre) e N (nitrogênio) volatilizam,
se reduzem e vão para a atmosfera.
Fixação do Natm
Feita por uma ninhagem de bactérias.
Para que ocorra a infecção de bactéria, para a formação dos nódulos,
é preciso que a planta seja rica em Z (zinco).
TRIPTOFANO (AIA)
N2
bacterióides
bactérias
infecção
Filamento de infecção (dentro dos
pêlos radiculares) encurvamento dos
pêlos
Acúmulo (nódulo)
Para ver se está fixando, corte o nódulo, pois tem que estar com a
coloração de um vermelho vivo (é a leg-hemoglobina). A não fixação é devido
ao excesso de Mo (molibdênio).
A verdade é que:
Quando chove muito (alaga), o N é lavado para o sub-solo;
Quando faz muito sol, o N é volatilizado para a atmosfera.
58% C = 100/58 = 1,724 5%N = 100/5 = 20
%M.O. = %C x 1,724 %M.O. = %N x 20
Fatores principais que afetam o conteúdo do solo:
Temperatura;
Chuva (> precipitação; > acúmulo de N);
Biomassa (devido a elevada produção de restos vegetais)
Entre outros.
O NO-3 (nitrato) pode:
1. Sofrer imobilização por microorganismos;
2. Ser absorvidos pelas plantas;
3. Sofrer lixiviação e/ou lavagem no solo;
4. Sofrer redução ou desnitrificação.
Reação da Uréia
Produto da decomposição dos ácidos nucléicos
(NH2)2CO + H2O (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 NH3 + H2O + CO2
Transforma-se em NH+4 e sofre o processo de nitrificação (causando acidez).
(NH2)2CO + H2O neutro ou ácido
(NH4)2SO4 ácido
NaNO3 básico
NaNO3 Na+ + NO3
Na+ + OH- NaOH
Preparo de Fórmulas Fertilizantes
Exemplo: NPK 15 –15 –15
Vantagem para comprar misturas prontas:
São misturas de adubos perfeitamente compatíveis,
perfeitamente homogeneizadas e financeiramente são mais em
conta (mais barato).
Vantagem de misturar na propriedade:
É que, em sua análise de solo, obtiver um teor elevado de
potássio, não será necessário colocar no NPK o potássio, ou
seja, 15 – 15 – 0.
Concentração – percentual dos nutrientes:
15Kg de N; 15Kg de P2O5 e 15Kg de K2O ( para preparar 500Kg
de uma mistura fertilizante NPK.
Se a soma N + P + K ficar entre 45 – 55, pode ser utilizado
os 3 (três) adubos simples;
Se a soma N + P + K ficar entre 55 – 60, tem que se utilizar
os adubos complexos.
EXEMPLO1: Para preparar 100kg de NPK.
URÉIA --------- 45% N SFT ----------- 45% P2O5 KCl ------------ 60% K2O
100kg ----------- 45kg N 100kg ---------- 45Kg P2O5 100kg ----------
60Kg K20
x ---------- 15Kg N x ---------- 15Kg P2O5 x
---------- 15Kg K20
x = 33,3Kg URÉIA x = 33,3Kg SFT x = 25Kg KCl
(URÉIA + SFT + KCl = 100Kg ( 33,3Kg + 33,3Kg + 25Kg = 91,6Kg
OBS¹: Quando não se obtém o valor de 100Kg, é necessário se completar com
uma CARGA ou ENCHIMENTO, que não seja os mesmos nutrientes.
URÉIA + SFT + KCl + CARGA = 100Kg
33,3Kg + 33,3Kg + 25Kg + 8,4Kg = 100Kg
OBS²: Para se obter 200Kg basta multiplicar por 5 os resultados de cada um
nutriente.
URÉIA = 33,3 x 5 ou x 10 ou ...
SFT = 33,3 x 5 ou x 10 ou ...
KCl = 25 x 5 ou x 10 ou ...
CARGA = 8,4 x 5 ou x 10 ou ...
TOTAL = 100Kg 500Kg 1000Kg
Se for falta de outro nutriente = 15 – 15 – 15 – Zn (SO2Zn);
15 – 15 – 15 – Mg (SO2Mg); ...
A mistura pode passar de 10% dos 100Kg que não irá alterar
muito.
EXEMPLO2: Preparar 1 Ton de uma mistura fertilizante NPK de fórmula 18 – 20
– 20 (=58 ( 55 – 60) ( tem que usar adubos complexos.
DAP ( FOSFATO DIAMÔNIO 18% N
46% P2O5 Causam muita acidez
MAP ( FOSFATO MONOAMÔNIO ( Bastante ácido
Por que DAP?
Por que é totalmente solúvel em água:
Se para 100Kg de DAP --------------- 18Kg N
x --------------- 18Kg N
x = 100Kg DAP
(((( MACETE ((((
Para não ficar indeciso:
P = 46/20 = 2,3
N = 18/18 = 1
DAP
100Kg -------- 46Kg P2O5
x -------- 20Kg P2O5
x = 43,47Kg de DAP
100Kg DAP -------- 18Kg N
43,47Kg DAP -------- x
x = 7,82Kg N (SÓ? Tá faltando!!!!) ( pois, N = 18Kg – 7,82Kg = 10,18Kg de N
(é isso que está faltando.). Mas donde vamos arranjar 10,18Kg de Nitrogênio
? Observe:
Deve-se preencher com URÉIA ( CO (NH2)2:
100Kg --------------- 45Kg N
x --------------- 10,2Kg N
x = 22,4Kg URÉIA
KCl
100Kg --------------- 60Kg K20
x --------------- 20Kg K20
x = 33,3Kg KCl
DAP = 43,47Kg x 10 = 434,7Kg
URÉIA = 22,6Kg x 10 = 226Kg
KCl = 33,3Kg x 10 = 333Kg
99,4Kg x 10 = 994Kg
CARGA = 0,6Kg x 10 = 6Kg
TOTAL = 100Kg x 10 = 1000Kg de mistura. Como são 1 ton basta multiplicar
por 10.
Em uma área com 1000 plantas, a quantidade de adubos é de
1000Kg, se for comprado na loja. Mas se for preparado na
propriedade, não precisa colocar CARGA.
EXEMPLO3: Determinar a fórmula percentual de NPK de uma mistura formada a
partir de 210Kg de uréia (45% N); 210Kg de SFT (45% P2O5) e 150Kg de KCl
(60% K2O).
"URÉIA "SFT "KCl "
"100Kg --------- 45%N "100Kg --------- 45% "100Kg --------- 60% "
"210Kg -------- x "P2O5 "K2O "
"x = 94,5Kg N "210Kg -------- x "150Kg -------- x "
" "x = 94,5Kg P2O5 "x = 90Kg K2O "
"Se em 100Kg de mistura tem: "
" " " "
"570Kg --------- 94,5Kg"570Kg --------- 94,5Kg"570Kg --------- 90Kg "
"N "P2O5 "K2O "
"100Kg -------- x "100Kg -------- x "100Kg -------- x "
"x = 16,57Kg N "x = 16,57Kg P2O5 "x = 15,78Kg K2O "
"Então: "
"17% N; 17% P2O5; 16% K2O ( NPK ( 17 – 17 – 16 (=50 ( 45 – 55) "
EXEMPLO4: Em uma área de 200m x 250m, faremos um plantio de mudas de
essências florestais em espaçamento de 5m x 5m. a cultura necessita por
planta de: 30g N; 50g P2O5 e 30g K2O por planta. Determine:
a) As quantidades de URÉIA, SFT e KCl necessárias para esta
adubação;
b) Qual a fórmula percentual de fertilizante obtida?
a) S = 200 x 250 = 50.000m² ( e = 5 x 5 = 25m²
nº de plantas = S/e = 50.000m²/25m² = 2.000 PL.
N = 30g N x 2.000PL = 60.000g ( 60Kg N
P2O5 = 50g P2O5 x 2.000PL = 100.000g ( 100Kg P2O5
K2O = 30g K2O x 2.000PL = 60.000g ( 60Kg K2O
Se para 100Kg:
"URÉIA "SFT "KCl "
"100Kg --------- 45Kg N"100Kg --------- 45Kg "100Kg --------- 60Kg "
"x --------- 60Kg N "P2O5 "K2O "
"x = 133,3Kg URÉIA "x -------- 100Kg P2O5 "x --------- 60Kg K2O "
" "x = 222,2Kg SFT "x = 100Kg KCl "
"URÉIA + SFT + KCl = 133,3Kg + 222,2Kg + 100Kg = 455,5Kg de mistura "
"455,5Kg de mistura (2.000PL = 0,227Kg de mistura / PL. "
b)
"URÉIA "SFT "KCl "
"455,5Kg --------- 60Kg"455,5Kg ------ 100Kg "455,5Kg ------ 60Kg "
"N "P2O5 "K2O "
"100Kg --------- x "100Kg ------ x "100Kg ------ x "
" "x = 21,99Kg P2O5 "x = 13,17Kg K2O "
"x = 13,17Kg N " " "
"Então: 13% N; 22% P2O5 e 13% K2O = NPK ( 13 – 22 – 13 (=48 ( 45 – "
"55) "
EXERCÍCIO
1. Determinar a fórmula percentual de NPK da mistura formada por
90Kg de DAP; 40Kg de URÉIA e 70Kg de KCl: DAP ( 18% N e 46%
P2O5.
2. Preparar 700g de uma mistura fertilizante NPK de fórmula 20 –
20 – 15:
3. Em um pomar instalado em área de 3ha, com espaçamento de 5m x
5m, deseja-se fazer uma adubação de: 250g na formulação 15 –
15 – 15 por planta. Determinar as quantidades de cada adubo
necessário para esta adubação e as quantidades de NPK por
planta aplicados.
-----------------------
A % de "V" é maior que 50%, com isso, o teor de base é alto, então o solo é
muito fértil.
Isso quer dizer que o solo tem uma baixo teor de acidez trocável, não é
preciso fazer calagem.
...
Não é preciso utilizar o N, já que dá 100Kg.
Onde a relação der maior, começa por aí!
(preencher todo o nutriente)
Porém, "x" está levando alguma coisa de NITROGÊNIO!
