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Quimica E Fertilidade Do Solo

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QUÍMICA E FERTILIDADE DO SOLO Química e Fertilidade do Solo... Soma de bases (SB) – reflete a soma das bases trocáveis. Desvantagem: não fornece o valor absoluto de cada base Percentual de saturação de alumínio (m) – expressa a fração da CTC efetiva que é ocupaa por alumínio trocável Percentual de saturação de bases da CTC a pH 7,0 (V) – reflete a porcentagem da CTC a pH 7,0 que estão ocupados pelas bases existentes no solo Química e Fertilidade do Solo... Conceitos básico sobre CTC CTC efetiva (t) – capacidade do solo em reter cátions em seu pH natural. Qualquer que seja o pH do solo, as cargas negativas ocupadas pelo H+, não estão disponíveis para retenção de outro cátion CTC potencial (T) – capacidade do solo em reter cátions a pH 7,0. Química e Fertilidade do Solo... cátions de igual carga, a preferência é para o cátion com menor tamanho (raio) quando hidratado quanto maior o tamanho do cátion, maior a distância entre o cátion e a superfície do colóide, menor a força de adsorção e maior a facilidade de dessorção Química e Fertilidade do Solo... apesar do processo ser estequiométrico, os cátions trocáveis não são retidos com a mesma força pelos colóides. A ordem preferencial de retenção (série liotrópica) é: H+ > Al 3+ > Ca2+ > Mg 2+ > K+ > NH4 + > Na+ exceto os íons H+, o principal fator determinante da preferência de adsorção é a carga do cátion Química e Fertilidade do Solo... A CTC é influenciada : Mineralogia do solo Textura do solo Teor de matéria orgânica pH do solo solos mais arenosos ou com predomínio de argilas de baixa atividade, o manejo da matéria orgânica e a prática de calagem pode ser muito importantes para aumentar a capacidade dos solos em reter cátions Química e Fertilidade do Solo... ORGANISMOS DO SOLO capacidade que os organismos influenciam na aquisição de nutrientes pelas plantas microorganismos fundamentais na decomposição de matéria orgânica e na liberação de nutrientes para a solução do solo Química e Fertilidade do Solo... micorrizas – as hifas ao crescerem no solo como prolongamentos das raízes, promovem o aumento da área de absorção com acentuado incremento na disponibilidade de nutrientes bactérias – participam de várias transformações do nitrogênio, do enxofre e de micronutrientes, alterando de forma significativa sua disponibilidade algumas bactérias fixam o nitrogênio do ar do solo, em simbiose ou não com as raízes, liberando-o em forma mineral Química e Fertilidade do Solo... TRANSPORTE DE NUTRIENTES PARA AS RAÍZES a medida que as plantas realizam a absorção e esgotam os nutrientes em solução, há um ressuprimento destes pela fase sólida. TRANSPORTE – afeta a disponibilidade de nutrientes para que ocorra a absorção, os nutrientes precisam ser transportados até a superfície das raízes Química e Fertilidade do Solo... Difusão é o transporte de nutrientes ao acaso num sistema aquoso, devido ao gradiente de concentração criado entre a solução do solo e a superfície das raízes, o qual induz a difusão predominantemente no sentido de menor concentração contrário ao fluxo de massa, a difusão é um processo de transporte lento e que ocorre mais nas vizinhanças da superfície radicular é grandemente influenciado por fatores do solo e da planta – crescimento e morfologia radicular Química e Fertilidade do Solo... em condições de campo, a precipitação ou o ciclo de irrigação exercem grande influência na contribuição de fluxo de massa para o total de nutrientes transportado até as raízes. quando o potencial de água no solo é alto, o fluxo de massa é irrestrito, mantendo um potencial de água similar na superfície radicular Química e Fertilidade do Solo... Fluxo de Massa transporte de nutrientes com fluxo convectivo da solução do solo até a superfície das raízes, ocasionado pelo gradiente de água entre o solo e a raíz, em função da transpiração das plantas a contribuição desse tipo de transporte tem-se mostrado variável, dependendo do nutriente, solo, espécie vegetal e idade da planta Química e Fertilidade do Solo... Interceptação Radicular contribuição mínima na absorção - a quantidade requerida de nutrientes é muito maior que a quantidade no solo em contato direto com as raízes Química e Fertilidade do Solo... a troca de cátions é um processo reversível, instantâneo e estequiométrico a CTC é dada pela quantidade de cátions retidos, por unidade de peso ou volume de solo Química e Fertilidade do Solo... No caso de ânions: SO42- , NO3- , Cl- : adsorção às cargas positivas é direta (ligação eletrostatica) – ânions trocáveis com outros da solução – processo reversível e estequiométrico = CTA do solo (Capacidade de Troca de Ânions) HMoO- e H2PO4- : liga-se fortemente à superfície por ligação covalente – dificilmente trocado por outros ânions - Química e Fertilidade do Solo... o cátion H+ apresenta relação muito específica com a superfície dos colóides (liga-se fortemente a superfície por ligação covalente) o cátion H+ não é trocável e só libera a carga negativa ocupada de forma indireta (neutralização com OH adicionada na solução) – a CALAGEM, ENTRE OUTROS BENEFÍCIOS, PROMOVE O AUMENTO DA CTC DO SOLO Química e Fertilidade do Solo... os micronutrientes catiônicos podem apresentar-se na solução do solo em formas complexadas ou quelatadas com radicais orgânicos - a solubilidade e o transporte até a superfície radicular são aumentados (disponibilidade maior ) embora a solução do solo seja a fonte imediata de nutrientes o teor na fase líquida é muito baixo, mesmo em solos férteis Química e Fertilidade do Solo... presença de elementos tóxicos, principalmente o Al em solos ácidos os mais diversos compostos orgânicos, resultantes da ação microbiana ou da exudação das raízes, são de grande importância na solução do solo (disponibilidade de nutrientes) Química e Fertilidade do Solo... alguns nutrientes se apresentam na solução em formas catiônicas e outros em formas aniônicas (únicas absorvidas pelas plantas) Principais formas absorvidas: NO3- , NH4+ , HPO4 2- , K+ , Ca2+, Mg2-, Fe2+ , entre outros importante considerar a presença de íons H+ e OH- - definem o pH da solução do solo (principal fator a afetar a disponibilidade de nutrientes) Química e Fertilidade do Solo... A SOLUÇÃO DO SOLO é necessário que se tenha uma boa disponibilidade de água no solo, em função do destacado papel que exerce no crescimento e desenvolvimento da planta a solução do solo representa a fonte imediata de nutrientes às planta, ou seja, a absorção pelas raízes ocorre apenas a partir da solução do solo. Química e Fertilidade do Solo... além do baixo teor, a solução do solo está sujeita a variações de concentração, mesmo a curtas distâncias, apresentando-se irregularmente distribuída nos poros do solo difícil determinar a real concentração de nutrientes. O suprimento de nutrientes fica quase que exclusivamente na dependência da fase sólida do solo Química e Fertilidade do Solo... COMPONENTES SÓLIDOS DO SOLO a fase sólida do solo é representada pelos componentes minerais ou inorgânicos e pelos componentes orgânicos componentes minerais representam a maior parte da fase sólida dos solos bem drenados em condições de má-drenagem (acúmulo de matéria orgânica é maior que a decomposição) é que os componentes orgânicos podem predominar Química e Fertilidade do Solo... os minerais secundários e as frações húmicas da matéria orgânica apresentam-se como colóides e, como tal, são os principais responsáveis pela atividade química dos solos a atividade química deve-se a uma propriedade fundamental dos sistemas coloidais = desenvolvimento de cargas elétricas Química e Fertilidade do Solo... a retenção de íons pela fase sólida do solo não envolve apenas a adsorção em cargas elétricas desenvolvidas na superfície dos colóides cátions Al3+ , Ca2+ , Mg2+ , K+ , NH4+ , Na+ - adsorção de cargas negativas é direta (ligação eletrostática) cátions trocáveis com a solução do solo – processo reversível e estequiométrico = CTC do solo (Capacidade de Troca de Cátions) Química e Fertilidade do Solo... RETENÇÃO E TROCA DE ÍONS NO SOLO o desenvolvimento de cargas promove a adsorção de cátions e de ânions da solução do solo, os quais tendem a ser trocáveis com outros cátions e ânions presentes na solução do solo. na avaliação da capacidade do solo em suprir nutrientes as plantas, precisa-se considerar a relação entre a fase líquida (fonte imediata de nutrientes) e a sólida (grande reservatório de nutrientes) Química e Fertilidade do Solo... DESENVOLVIMENTO DE CARGAS ELÉTRICAS os colóides do solo podem desenvolver cargas tanto negativas quanto positivas – predomínio de cargas negativas (permanentes ou variáveis) as cargas permanentes existem na estrutura dos minerais de argila As cargas variáveis tem seu desenvolvimento afetado pelo pH do solo Química e Fertilidade do Solo... com a existência de cargas elétricas na superfície dos colóides, a fase sólida torna-se capaz de reter os cátions e ânions liberados para a solução pelo intemperismo dos minerais primários ou pela decomposição de matéria orgânica, ou ainda adicionados pela adubação Química e Fertilidade do Solo... O AR DO SOLO A existência de partículas sólidas no solo, de diferentes tamanhos e formatos, resulta na existência de espaços vazios ou poros entre as partículas Os espaços vazios são ocupados por água e pelo ar A composição do ar do solo difere da composição do ar atmosférico por apresentar maior concentração de CO2 (respiração das raízes e decomposição de matéria orgânica) Química e Fertilidade do Solo... INTERAÇÃO NUTRIENTE-SOLO Sistema complexo formado por 4 fases distintas Fase sólida Fase líquida Fase gasosa Fase viva Química e Fertilidade do Solo... " antes de qualquer atuação em termos de fertilidade do solo, é preciso ter a noção de que o solo é um dos sistemas mais complexos da natureza, variando grandemente no tempo e espaço em seus aspectos físicos, biológicos e químicos" Química e Fertilidade do Solo... A classificação em macro ou micronutrientes não está relacionada com a importância do nutriente para o desenvolvimento vegetal TODOS OS 13 ELEMENTOS SÃO NECESSÁRIOS E ESSENCIAIS AO METABOLISMO DA PLANTA Química e Fertilidade do Solo... Fazendo uso dos conhecimentos básicos e da correta avaliação da capacidade do solo em suprir nutrientes às plantas, pode-se, quando necessário, fazer o uso de práticas corretivas e de adubação = CORRETO MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO SOLOS FÉRTEIS – é necessário uso de corretivos ou fertilizantes??? Química e Fertilidade do Solo... não se pode ignorar a existência de solos férteis, que permitem a obtenção de elevadas produtividades, sem uso de corretivos ou de fertilizantes – pelo menos enquanto sua capacidade de suprir nutrientes de plantas persistir Lopes (1975) e Sanches e Salinas (1981) – 70% dos solos cultivados no Brasil apresentam limitações Química e Fertilidade do Solo... os avanços na agricultura tende a aumentar ainda mais a importância do manejo da fertilidade do solo na produção vegetal DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES as plantas são capazes de aproveitar/absorver nutrientes presentes em formas iônicas dissolvidas na fase aquosa que compõe o solo Química e Fertilidade do Solo... nutriente na solução do solo transporte até a superfície radicular (aspectos físicos do solo afetam a mobilidade de íons – textura, compactação, etc) Química e Fertilidade do Solo... Classificação MACRONUTRIENTES – ocorrem em teores mais elevados nas plantas e requeridos em maior quantidade N, P, K, Ca, S, Mg MICRONUTRIENTES - menos exigidos Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B, Cl Química e Fertilidade do Solo... os nutrientes supridos pelo solo não são exigidos em iguais quantidades pelas plantas POTENCIAL DE ABSORÇÃO controla o teor de nutrientes nas plantas é geneticamente fixado Química e Fertilidade do Solo... A essencialidade de certos elementos químicos às plantas está relacionada ao fato do elemento ser constituinte de um metabólito essencial ou ser requerido para ação de um processo metabólico Nutrientes Essenciais: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, Bo, Cl Química e Fertilidade do Solo... Fertilidade do solo Capacidade dos solos em suprir nutrientes às plantas Química e Fertilidade do Solo... o manejo eficiente do solo e das culturas possibilita a adoção de técnicas adequadas de fornecimento de nutrientes de forma a obter uma elevada produtividade com menor custo de produção e mínimo impacto ambiental Química e Fertilidade do Solo... Nutrientes de plantas Nutrientes Essenciais??? Vários elementos são essenciais à produção Solo como fonte primária??? Química e Fertilidade do Solo... Exceto C, H e O, que são supridos às plantas através de água e do ar, os demais elementos essenciais ao crescimento das plantas têm o solo como fonte primária Química e Fertilidade do Solo... NUTRIENTE DISPONÍVEL Quantidade de nutrientes na solução do solo, capaz de chegar até a superfície da raíz + Quantidade na fase sólida, capaz de ressuprir a solução do solo a medida que o nutriente da fase líquida é absorvido Química e Fertilidade do Solo... A disponibilidade pode ser reduzida: através da interação na solução do solo – reações de precipitação reduzem a concentração do nutriente e consequentemente sua disponibilidade (Al e P por exemplo) através da interação na superfície radicular – competição entre nutrientes por um sítio de absorção na raíz (amônio é inibidor da absorção de K) Química e Fertilidade do Solo... a disponibilidade de nutrientes influenciada pelo fator planta ... fator planta – principalmente para os nutrientes que apresentam baixa mobilidade (fósforo), a morfologia e o crescimento radicular exercem fundamental papel na disponibilidade desse nutriente Quelação ou complexação com substâncias orgânicas de baixo peso molecular exudadas pelas raízes aumenta a concentração de micronutrientes na solução do solo assim como o transporte até a superfície radicular Química e Fertilidade do Solo... FATORES ENVOLVIDOS NO MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO FATOR SOLO FATOR PLANTA FATOR AGRICULTOR MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO Química e Fertilidade do Solo... Ao realizar o manejo da fertilidade do solo, considerando a recomendação de práticas corretivas ou de adubação, o técnico precisa atentar para os três fatores básicos A forma com que o técnico faz uso do solo e com uma visão mais completa dos aspectos envolvidos a exploração vegetal, pode-se ampliar e especificar melhor os fatores envolvidos no manejo da fertilidade do solo Química e Fertilidade do Solo... FATOR SOLO IMACTO AMBIENTAL ESPÉCIE VEGETAL E GENÓTIPO MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO RETORNO ECONÔMICO PRODUTIVIDADE ÁGUA QUALIDADE DO PRODUTOR SISTEMA DE CULTIVO Química e Fertilidade do Solo... fator solo – os ganhos em produtividade e retorno econômico apenas serão maximizados quando se abrange toda a complexidade do solo. fator água – extremamente importante na produtividade vegetal a prática de adubação tem suas especificidades relacionadas às exigências nutricionais, porte e ciclo do genótipo Química e Fertilidade do Solo... o manejo da fertilidade do solo incia-se pela Conservação do solo. tal prática permite minimizar o decréscimo ou manter a fertilidade natural do solo para realização de práticas corretivas e de adubação, a conservação contribui para maximizar a eficiência dessas práticas – reduz a eutroficação e contaminação de rios e lagos "a maioria dos agricultores não faz uso de praticas conservacionistas" Química e Fertilidade do Solo... ASPECTOS GERAIS DO MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO CONSERVAÇÃO DO SOLO PRÁTICAS CORRETIVAS: calagem, gessagem, acidificação, fosfatagem ADUBAÇÃO: Mineral e orgânica MANEJO DA FERTILIDADE DO SOLO Química e Fertilidade do Solo... São obtidos os benefícios esperados com da irrigação e do uso de variedades mais produtivas se houver disponibilidade suficiente de nutrientes – CALAGEM E ADUBAÇÃO são práticas importantes dado ao aumento da demanda de nutrientes Química e Fertilidade do Solo... Micorrizas (associações de raízes com fungos micorrízicos) – segundo Siqueira e Paula (1986) as hifas dos fungos aumentam a área de absorção promovendo maior aquisição de nutrientes (notadamente o P) Para melhor entender o conceito de disponibilidade de nutrientes, precisa-se considerar toda a plenitude da relação solo-planta-microorganismos Química e Fertilidade do Solo... LEI DO MÍNIMO Liebig, 1862 Para a maximização da produtividade vegetal, há necessidade de uma adequada disponibilidade de todos os nutrientes Não é considerada uma lei propriamente dita, porém é importante no manejo da fertilidade visando recomendação adequada de fertilizantes Química e Fertilidade do Solo... LEI DO MÍNIMO o equilíbrio de nutrientes é um conceito vital em fertilidade do solo quando se pensa em produção "A produção das culturas é limitada pelo nutriente em menor disponibilidade no solo, mesmo que todos os outros estejam disponíveis em quantidades adequadas" Química e Fertilidade do Solo... FERTLIDADE DO SOLO x PRODUTIVIDADE Dois tipos de interação envolvendo a fertilidade do solo são de destaque: manejo da fertilidade x irrigação manejo da fertilidade x potencial genético Química e Fertilidade do Solo... a respiração gera energia para vários processos metabólicos, inclusive para absorção de nutrientes. solo mal aerado pode não expressar todo o potencial de suprimento de nutrientes por não permitir geração de energia nas raízes para absorção de nutrientes interação dos nutrientes com a fase gasosa – não importante exceto quando se refere a absorção de nitrogênio Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar o estilo do subtítulo mestre 10/01/2012 nº Clique para editar o estilo do título mestre Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 10/01/2012 nº