Cálcio, Magnésio e enxofre no solo: Importância e Funções

CÁLCIO MAGNÉSIO E ENXOFRE NO SOLO Prof José Carlos Martins de Nóbrega CENTRO UNIVERSITÁRIO MOURA LACERDA CURSO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE FERTILIDADE DOS SOLO CÁLCIO NO SOLO Extração total parte aérea e exportação pela colheita grãos de culturas comerciais COMPOSIÇÃO RELATIVA DE NUTRIENTE e Si EM ARROS FUNÇÕES DO CA NAS PLANTAS ajuda a converter o NNO3 em proteína ativador de enzimas que regulam o crescimento da planta necessário para formação da parede celular e divisão da célula o Ca junto com Mg e K neutralizam ácidos orgânicos nas plantas aumenta a resistência às doenças A DEFICIÊNCIA DE CA PODE CAUSAR sistema radical reduzido murchemento das folhas e clorose marginal o Ca é pouco móvel na planta assim os sintomas aparecerão nas folhas mais novas manchas no fruto tomate e amendoim e morte das gemas pouca nodulação em leguminosas ocorre mais facilmente em solos ácidos arenosos e turfosos CONTEÚDO DE CÁLCIO NO SOLO FORMAS DE CÁLCIO NO SOLO O CÁLCIO DISPONÍVEL Nutriente Absorção kg ha1 Quantidade disponível Extrato de saturação Quantidade fornecida kg ha1 020 cm kg ha1 ppm Interceptação Fluxo de massa Difusão NO3 170 2 168 0 H2PO4 39 45 05 09 18 363 K 135 190 10 38 35 962 Ca2 23 3300 50 66 175 0 Mg2 28 800 30 16 105 0 SO4 2 20 1 19 0 Na 16 80 5 16 18 0 H3BO3 007 1 020 002 070 0 Cu2 016 06 010 001 035 0 Fe2 080 6 015 01 053 017 Mn2 023 6 0015 01 005 008 MoO4 2 001 0001 002 0 Zn2 023 6 015 01 053 0 Tabela 10 Contribuição relativa da interceptação radicular do fluxo de massa e da difusão de nutrientes para as raízes de milho num solo barro limoso Barber Absorção iônica radicular ACIDEZ DO SOLO E CALAGEM pH e a disponibilidade de nutrientes Disponibilidade crescente Ferro Cobre Mangancês Zinco Faixa adequada para a maioria das culturas Molibdênio Cloro Fósforo Nitrogênio Enxofre Boro Potássio Cálcio Magnésio Alumínio Amplitude de pH vs disponibilidade de nutrientes e alumínio Fonte Malavolta 1979 42 INTERPRETAÇÃO DA ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO Antigamente Somente o Mg era classificado em teores baixo médio ou alto Devido a prática da calagem os teores de Ca eram suficientes ao bom desenvolvimento das plantas no entanto os teores de Mg dependiam do tipo de corretivo utilizado Vários laboratórios utilizavam limites de teores para Ca baseados no antigo critério do IAC Esses limite eram BAIXO 0 a 20 meq100 cm³ MÉDIO 21 a 40 meq100 cm³ ALTO 40 meq100 cm³ PROBLEMA Os solos brasileiros apresentam CTC baixa sendo um absurdo a utilização destes critérios para a interpretação pois eram muito altos O mais correto seria quanto maior a CTC mais elevado o teor de Ca no solo uma vez que são proporcionais ATUALMENTE TEOR Baixo Médio Alto Ca² Trocável mmoldm³ 0 3 4 7 7 INTERAÇÕES K Ca e Mg NA SOJA V K T Mg T Ca T 50 4 11 35 60 5 15 40 70 5 16 48 Porcentagem de saturação de K Ca e Mg no T do solo na faixa de V mais adequada para a soja Cultura CaMgK Interpretação 22 a 30 Normal alta produtividade Soja 56 Deficiencia em K 64 Retenção Foliar Relações CaMgK do solo e aspectos culturais da soja Relação Ca Mg no solo 3 a 4 1 Relação K Mg Ca no solo 1 3 9 a 1 5 25 5 PERDAS DE CÁLCIO NO SOLO 51 LIXIVIAÇÃO depende da precipitação pluvimétrica teores de Ca solúvel e trocável textura e CTC Dados dos EUA perdas entre 84 a 224 kghaano 52 EROSÃO depende da precipitação pluvimétrica declividade estrutura do solo e práticas conservacionistas Dados dos EUA 152 kghaano Pindorama SP 90 kghaano Estado de São Paulo 56207 thaano 53 REMOÇÃO PELOS COLHEITAS depende do produto colhido e da espécie ou variedade cultivada 6 GANHO DE CÁLCIO NO SOLO 61 CORRETIVOS calcário principal 62 FERTILIZANTES termofosfatos nitrocálcico e gesso 63 RESÍDUOS ORGÂNICOS matéria orgânica O magnésio Mg é um macronutriente secundário As quantidades de Mg exigidas pelas culturas geralmente são menores que as do potássio K ou cálcio Ca mas praticamente iguais as de fósforo P ou enxofre S Funções do Mg na planta componente da clorofila pigmento responsável pela fotossíntese e pela coloração verde das plantas sistema enzimático e carregador de fósforo Deficiências de Mg na planta clorose nas folhas geralmente começando e sendo mais severa nas mais velhas o Mg é móvel nas plantas clorose intervernal ápice e margem das folhas podem adquirir coloração avermelhada algodão 2 CONTEÚDO DE MAGNÉSIO NO SOLO nos solos traços a 1 de Mg total no Estado de São Paulo de 02 a 06 de Mg total fatores que afetam o conteúdo de Mg no solo material de origem diabase textura fina clima semiárido e árido outros fatos erosão lixiviação e remoção pelas colhetas 3 FORMAS DE MAGNÉSIO NO SOLO 31 MINERAIS PRIMÁRIOS E SECUNDÁRIOS silicatos hornblenda augita oliva talco serpentina clorita biotita dolomita CaCO₃MgCO₃ calcário dolomítico de 13 de MgO magnesianos 6 a 12 de MgO e calcítico 0 a 5 de MgO magnesita MgCO₃ 32 FORMA TROCÁVEL na forma de íon Mg² adsorvido à fração coloidal Mg trocável 5 a 10 do teor de Mg total no geral em solos ácidos é o 3 cátion trocável sendo excedido pelo H e pelo Ca² 33 FORMA SOLÚVEL na forma de Mg² na solução do solo em equilíbrio com a forma trocável 34 FORMA ORGÂNICA constituído na matéria orgânica 4 O MAGNÉSIO DISPONÍVEL 41 ASPECTOS GERAIS absorvido pelas plantas como íon Mg² da solução do solo predominante por fluxo de massa Mg trocável Mg solúvel Mg disponível fatores que afetam a disponibilidade principalmente pH grau de saturação desse elemento CTC tipo de argila umidade outros íons trocáveis 42 INTERPRETAÇÃO DA ANÁLISE QUÍMICA DO SOLO Limites de classes de teores de magnésio no solo para o Estado de São Paulo Teor Mg TROCÁVEL meq100 cm³ BAIXO 04 MÉDIO 05 08 ALTO 08 FONTE RAIJ et al 1985 5 COMPORTAMENTO DO MAGNÉSIO NO SOLO FÍSICA não apresenta efeito floculante como o cálcio FÓSFORO o Mg favorece a absorção de P natural ou de fertilizantes GESSO uso incorreto do gesso pode carregar ou deslocar Mg da camada superficial para subsuperficial empobrecendo a primeira quanto a esse elemento surgindo deficiência nas plantas POTÁSSIO o K prejudica a absorção de Mg2 Prudência nas adubações potássicas CÁLCIO excesso de Ca disponível prejudica a absorção de Mg Uso correto de calcário NITROGÊNIO NNH4 prejudica a absorção de Mg2 NNO3 favorece a absorção de Mg2 pH disponibilidade UMIDADE DO SOLO excesso de água no solo favorece a lixiviação TETANIA DO PASTO doença que ataca os animais que ingerem forrageiras pobres em Mg gramíneas Sintomas animais fracos sem apetite nervosos diarreia convulsões e morte EXCESSO DE MAGNÉSIO raro 6 PERDAS DE MAGNÉSIO NO SOLO 61 LIXIVIAÇÃO depende de vários fatores precipitação pluviométrica permeabilidade do solo CTC teores de Mg trocável e solúvel pH e adubos que abaixam o pH 62 EROSÃO depende teor desse elemento no solo declividade práticas culturais e conservacionistas EUA 73 kghaano SÃO PAULO 5357 thaano 63 REMOÇÃO PELAS COLHEITAS depende espécie ou cultivar produto colhido 7 ADIÇÃO DE MAGNÉSIO NO SOLO 71 FERTILIZANTES E CORRETIVOS termofosfato 18 a 19 MgO sulfato de magnésio 16 MgO calcários calcítico magnesiano e dolomítico 72 RESTOS DE CULTURAS 73 ADUBOS ORGÂNICOS raramente alcança 1 ENXOFRE NO SOLO 1 INTRODUÇÃO O enxofre S é um macronutriente exigido em quantidades iguais ou maiores que as do fósforo P Canadeaçúcar batatinha algodão feijão cebola couveflor e tomate exigem mais S do que P Quantidades de N P e S totais extraídas pelas principais culturas Cultura colheita N P S açúcar tha kgha Canade 100 132 8 12 açúcar Batatinha 40 200 8 11 Algodão 13 84 8 33 Feijão 3 102 9 25 Cebola 37 133 22 34 Couveflor 9 21 Tomate 41 84 21 28 FONTE adaptado de MALAVOLTA 1982 Funções do S na planta estrutural aminoácidos proteínas coenzimas esteres com polissacarídeos processos metabólicos fotossíntese respiração síntese de gorduras e proteínas fixação simbiótica de nitrogênio Deficiência de S na planta provoca clorose nas folhas mais novas folhas pequenas enrolamento das margens das folhas necrose e desfolhamento internódios curtos redução no florescimento menor noduleação em leguminosas FONTE MALAVOLTA et al 1989 O surgimento de deficiência é devido perdas no solo lixiviação colheitas e erosão uso de fórmulas ou formulações concentradas ΣNP2O5K2O 30 uso intensivo da terra 2 CONTEÚDO DE DISTRIBUIÇÃO 21 CONTEÚDO DE ENXOFRE Na crosta terrestre 006 S Nos solos no geral 0002 a 35 S total solos minerais 002 a 02 solos orgânicos 10 solos tropicais m 001 solos de São Paulo 0007 a 0096 Fatores que afetam o conteúdo de S total nos solos textura solos argilosos apresentam maior teor de S total areação nos solos normais o S é oxidado passando a SO4² que é a forma preferencial de absorção pelas plantas lixiviação chegando a forma SO4² ocorre perda por lixiviação facilmente topografia 60 a 90 do S está ligado a MO portanto solos de baixa ocorrem maior acúmulo de MO e consequentemente terão elevados teores de S clima regiões de clima árido e semiárido podem apresentar acúmulo de S sulfatos na camada superficial 22 DISTRIBUIÇÃO DE ENXOFRE 60 a 90 do S no solo é proveniente da matéria orgânica portanto esse elemento se acumula no perfil do solo segundo a distribuição da matéria orgânica São Paulo Solo virgem 79540 kgha S org 20 anos depois 44130 kgha S org 3 FORMAS DE ENXOFRE NO SOLO 31 FORMA ORGÂNICA 60 a 90 do S total do solo MO S orgânico proteínas aminoácidos peptídios e tiocianatos relação CNS 1401013 portanto quanto maior o teor de MO maior será o teor S 32 FORMA INORGÂNICA OU MINERAL 10 a 40 S total do solo mineral a S elementar jazidas nos EUA b S na forma de sulfeto ambientes mal arejados bissulfeto de Fe Fe S2 c S na forma de sulfato gesso CaSO42H2O e anidrita CaSO4 na forma iônica SSO4² adsorvido aos coloides do solo e na solução d Outras formas SO2 e H2S na atmosfera 4 ENXOFRE DISPONÍVEL A planta absorve a quantidade pequena insuficiente para suprir suas necessidades SO₂ da atmosfera via foliar metionina e cisteína da matéria orgânica via raiz b principal forma SO₄² via raiz no solo teor 7 ppm há grande probabilidade de ganho na produção através da adubação sulfatada não se conhece níveis críticos de SSO₄² dos solos de modo a classificálos como pobres médios ou ricos desse elemento alternativa análise foliar das diversas culturas 5 FIXAÇÃO OU RETENÇÃO DE ENXOFRE NO SOLO 51 ASPECTOS GERAIS solo argila com predomínio de caulinita e óxidos hidratados de Fe e Al ou seja a fração coloidal do solo com cargas negativas temos também cargas positivas e ocorrência de adsorção SSO₄² o mecanismo de adsorção é o mesmo do P ordem de adsorção H₂PO₄ SO₄² Cl 52 FATORE QUE AFETAM A FIXAÇÃO tipo e de argila quanto maior o teor de argila maior a quantidade de íon retido e argilas do tipo 11 caulinita retém mais que os 21 montmorilonita pH a adsorção do SO₄² aumenta à medida que o pH diminui ou seja a calagem elimina a acidez do solo deixando sulfato na solução do solo lixiviação e absorção pelas plantas óxidos de Fe e Al quanto maior o teor de Fe e Al maior a retenção de sulfatos adubação fosfatada o fosfato reduza a capacidade do solo de reter sulfato 6 TRANSFORMAÇÕES DO ENXOFRE NO SOLO MINERALIZAÇÃO DO ENXOFRE ORGÂNICO Cisteína H₂O ac Acético ac Fórmico NH₃H₂S O H₂S poderá a em condições aerobicas sofrerá oxidação formando SO₄² H₂S CO₂ O₂ H₂O CH₂O SO₄² H b em condições anaeróbicas produzirá S elementar H₂S CO₂ CH₂O H₂O S⁰ No entanto se o meio tornase aeróbico teremos S⁰ O₂ H₂O H₂SO₄ ocorrerá uma diminuição do pH e solubilização de minerais as reações em meio aeróbico são favoráveis às plantas 7 PERDAS DE ENXOFRE NO SOLO 71 LIXIVIAÇÃO 10 a 50 kghá de SO₄² fatores que afetam textura tipo de argila precipitação tipo de argila calagem e adubação fosfatada 72 EROSÃO grande parte do S está contido na MO 73 REMOÇÃO PELAS COLHEITAS 8 ADIÇÃO DE ENXOFRE NO SOLO 81 ÁGUA DAS CHUVAS H₂O SO₂ atmosfera solo 82 DIFUSÃO DO SO₂ ATMOSFÉRICO ATRAVÉS DO SOLO E VIA FOLIAR 83 RESTOS DE CULTURAS 84 FERTILIZANTES INSETICIDAS E FUNGICIDAS