Uso e Benefícios do Gesso Agrícola na Correção do Solo

GESSO AGRÍCOLA Gessagem A gessagem é simplesmente a prática da aplicação de gesso para correção do solo O gesso CaSO42H2O pode ter origem da mineração da rocha gipsita ou ser subproduto da produção de fertilizantes fosfatados comumente conhecido como gesso agrícola ou fosfogesso Uso do gesso Agrícola Calcário CaCO3 e MgCO3 O gesso CaSO42H2O um mineral de ocorrência abundante Usado na agricultura desde a era Grega e Romana Ca2 e SO4 2 Composição química o sulfato de cálcio dihidratado 32 de CaO e 19 de S É um sal neutro como tal dissociase em solução em Ca2 e SO4 2 Solubilidade 25 glitro mas diversos fatores influem para alterar este valor Condicionador e melhorador de solos sódicos Salinos Na e solos argilosos pesados Fonte de nutrientes Ca e S para crescimento das plantas Aumentos produção das culturas suprimento de Ca2 desintoxicação de Al3 no solo proliferação de raízes e melhor disponibilidade de água Figura 1 Valor de pH CaCl2 ao longo do perfil do solo após 12 meses da aplicação superficial de diferentes doses de calcário Figura 2 Cálcio trocável Ca2 ao longo do perfil do solo após seis meses da aplicação superficial de diferentes doses de gesso Figura 3 Enxofre SSO4 2 ao longo do perfil do solo após 12 meses da aplicação superficial de diferentes doses de gesso A atuação nas diferentes profundidades do solo é resultante da diferença entre a solubilidade destes dois produtos no qual o carbonato de cálcio CaCO3 principal constituinte do calcário possui solubilidade de 0014 g L1 a 25C enquanto que o sulfato de cálcio CaSO42H2O principal constituinte do gesso possui solubilidade de 25 g L1 a 25C Uso do gesso Agrícola Enxofre no Solo Minerais primários A contribuição depende do material de origem e das condições de oxirredução Em geral lenta Afeta pouco a disponibilidade de S Exemplos Pirita FeSO2 Gipsita CaSO4 Anidrita Rocha de gesso CaSO42H2O Pirita O2 H2O Goetita SO4 2 CaSO42H2O Ca2 SO4 2 CaSO4 Produção de gesso na agricultura 35106 tano1 Produção de ácido fosfórico mais utilizado pela indústria nacional Produção de gesso na agricultura 35106 tano1 Sulfeto de Ferro Pirita Gipsita CaSO4 Enxofre Celestina SrSO4 Barita BaSO4 GESSO AGRÍCOLA FOSFOGESSO O gesso mostra resultados positivos em solos ácidos de baixa capacidade de troca portanto de baixa fertilidade e acentuada deficiência hídrica Estão incluídos em tais solos A Todos os latossolos Oxissóis B Todos podzólico vermelho amarelo distrófico e ou álicos de argila de baixa atividade Ultissóis de subgrupo oxídico Todos os entissóis e inseptssóis ácidos de baixa CTC Sendo o gesso uma excelente opção na recuperação desses solos Uso do gesso Agrícola Elementos essenciais benéficos e tóxicos as plantas Essencial sem ele a planta não vive Macro Nitrogênio Fósforo Potássio Cálcio Magnésio e Enxofre Micro Boro Cloro Cobre Ferro Manganês Molibdênio Níquel e Zinco Benéfico aumenta o crescimento e a produção em situações particulares Silício Níquel Sódio Cobalto Selenio Tóxico não pertencendo às categorias anteriores diminui o crescimento e a produção podendo levar à morte Nos solos tropicais o alumínio e o manganês podem ocorrer sob formas e teores tóxicos para muitas plantas cultivadas Das diferentes espécies ou formas químicas desses elementos encontradas no solo destacam se o Al3 e o Mn2 que em concentrações elevadas são tóxicas às plantas No entanto quanto maior o teor de matéria orgânica e mais próximo de sete for o pH do solo formas menos disponíveis se formam e a fitotoxidez desses elementos é minimizada As ações fisiológicas e bioquímicas do alumínio na planta Vários autores Wright 1943 Rees Sidrak 1961Naidoo et al 1978 Zhao et al 1987 Mcquattie Schier 1990 têm estudado os mecanismos pelos quais o alumínio afeta as funções celulares que podem ser resumidos da seguinte maneira alterações na membrana das células da raiz inibição da síntese de DNA e da divisão celular inibição do elongamento celular alterações na absorção de nutrientes e no balanço nutricional efeito sobre a simbiose rizóbioleguminosa CULTURA DO MILHO Compactação do Solo FATORES DE SOLO ATRIBUTOS FÍSICOS Todas essas alterações interferem direta ou indiretamente no desenvolvi mento radicular como ilustrado na Figura 4 onde se pode ver porções do perfil com densidade excessiva impedindo o desenvolvimento radicular da canadeaçúcar Esse solo com argila em torno de 60 tem densidade de 119 g cm3 na profundidade entre 60 e 80 cm mas nas porções de impedimento foram encontrados valores de densidade em torno de 145 g cm3 Para essa classe de solo e com esse teor de argila a densidade de 145 g cm3 é muito alta Figura 4 Sistema radicular da canadeaçúcar com destaque para porções do perfil com densidade superior à crítica para o desenvolvimento radicular Projeto Rizocana VASCONCELOS et al2004 Densidade do solo Um dos atributos que mais interferem no desenvolvimento radicular é a densidade do solo A densidade pode apresentar aumento de valores devido à compactação resultante de pressões exercidas pelo tráfego de máquinas veículos implementos e animais O aumento na densidade do solo ocorre simultaneamente à redução da macroporosidade redução da aeração redução da condutividade hidráulica e gasosa e aumento da resistência à penetração Atividade química e física do gesso no solo A solubilidade ocorre aos poucos promovendo uma saturação progressiva no perfil do solo a solubilidade pode ser expressa por CaSO4 Ca2 SO4 2 Fatores na dissolução do gesso são as quantidades de água e sais solúveis presentes na composição e o tamanho das partículas do produto Em muitos solos a penetração das raízes das plantas é limitada por camadas endurecidas em pela barreira química do Alumínio Como condicionador de solo considerase que o gesso pode ser aplicado em casos com os seguintes limites analíticos no solo A forte atração entre o cálcio e o sulfato presentes na solução faz com que em torno de 70 do gesso fique na forma de sulfato de cálcio com carga zero facilmente lixiviado para a subsuperfície O gesso é portanto capaz de fornecer cálcio e enxofre na forma de sulfato também em maiores profundidades Outro efeito da gessagem é a diminuição da saturação de Al pela formação do par iônico AlSO4 que não é tóxico para as plantas e passível de lixiviação para fora da região explorada pelas raízes Esta lixiviação ocorre também com outras bases como magnésio potássio e micronutrientes O gesso agrícola não é um corretivo de acidez do solo como o calcário ou seja não modifica o pH do solo Atividade química e física do gesso no solo USO DO GESSO NA AGRICULTURA Objetivos Correção do subsolo Elevar V e neutralizar Al tóxico Logo crescimento da raiz absorção de nutrientes absorção de água tolerância a veranicos Calcário não corrige em profundidade Nossos solos têm subsolo ácido m 50 nas camadas maiores que 20 cm tabela 1 Tabela 1 Propriedades químicas de dois Latossolos mais representativos em área da região dos Cerrados Composição relativa dos nutrientes nas plantas Fonte Tanaka e Mascarenhas 2002 Calcário não corrige em profundidade Desenvolvimento de raízes de algodão em profundidade na ausência e na presença de gesso cada quadrícula mede 15 cm x 15 cm por ocasião da floração plena Rendimento do algodão em caroço para diferentes doses de gesso em um Latossolo argiloso no primeiro cultivo realizado no ano agrícola 205052006 O gráfico abaixo mostra o aumento no V e uma melhor distribuição das raízes de canadeaçúcar nos tratamentos que receberam diferentes doses de gesso Fonte van Raij 2011 disponível em IPNI FIG 1 Distribuição de sulfato SO₄² e de cálcio mais magnésio CaMg trocáveis em diferentes profundidades de um latossolo argiloso sem e com aplicação de gesso após um período de 39 meses FIG 3 Utilização relativa da lâmina de água disponível no perfil de um latossolo argiloso pela cultura do milho após um veranico de 25 dias por ocasião do lançamento de espigas para tratamentos sem e com a aplicação de gesso Reação simplificada do calcário no solo Calcário é uma rocha composta basicamente por carbonato de cálcio CaCO3 e carbonato de magnésio MgCO3 Portanto ao se adicionar calcário ao solo adicionamos tanto CaCO3 e MgCO3 Essas proporções são definidas pelo tipo de rocha Se a rocha for a dolomítica temos em média o teor de MgO superior a 12 se magnesita temos em média o teor de MgO entre 5 e 12 e se calcítica temos em média o teor de MgO menor que 5 Calcário CaCO3 e MgCO3 aplicado ao solo reage com a H2O deste solo Calcário CaCO3 e MgCO3 H2O Ca² Mg² HCO3 OH 4 REAÇÕES DO GESSO NO SOLO Então teremos V m e Al tóxico e conseqüentemente crescimento radicular em profundidade EFEITO DO CALCÁRIO E GESSO NO SOLO SOBRE O RENDIMENTO DE GRÃOS DE SOJA Calcareo Dose tha kgha Dose tha Kgha 0 1540 0 2293 3 2276 48 2 2324 1 6 2708 75 4 2357 2 9 2835 84 6 2387 4 Acréscimo percentual relativo à testemunha Dose 0 em função da dose aplicada Fonte Tanaka e Mascarenhas 2002 Especificamente o uso do gesso agrícola pode se dar de duas formas como fonte de enxofre condição em que as doses aplicadas são baixas 300 a 800 kg ha1 e como condicionador do solo visando melhorias em camadas mais profundas 20 a 60 cm de profundidade aplicandose doses maiores de gesso 1000 a 4000 kg ha1 RECOMENDAÇÃO DO GESSO Há na literatura várias fórmulas para calcular a necessidade de gessagem para culturas EFEITO DO CALCÁRIO E DO GESSO NO TEOR DE PROTEÍNA E DE ÓLEO EM GRÃOS DE SOJA Dose tha Proteina Teor Óleo Teor Calcarío 0 3661 2271 3 3806 40 2219 13 6 3951 79 2167 46 9 4095 119 2115 69 Gesso 0 3899 2193 2 3885 04 2193 00 4 3872 07 2193 00 6 3858 01 2193 00 Variação percentual em relação à testemunha dose 0 Fonte Tanaka e Mascarenhas 2002 Trabalhos realizados por Souza et al 1992 e Vitti et al 2008 elencaram condições químicas dos solos brasileiros em geral em que a aplicação do gesso agrícola poderá ter maior resposta no aumento da produtividade de culturas Caso o resultado de sua análise de solo na camada de 20 a 40 cm apresente uma ou mais condições como as descritas abaixo a aplicação do gesso agrícola é recomendada Teor de Ca menor que 05 cmolcdm3 Teor de alumínio maior que 05 cmolcdm3 Saturação por bases V menor que 35 Saturação por alumínio m maior que 20 Saturação de Ca 2 60 Cálculo feito com base na capacideade efetiva de trocas de cátions RECOMENDAÇÃO DO GESSO Os solos do Brasil apresentam problemas de acidez subsuperficial uma vez que a incorporação profunda 20cm do calcário nem sempre é possível Assim camadas mais profundas do solo abaixo de 35cm ou 40cm podem continuar com excesso de alumínio tóxico Esse problema aliado à baixa capacidade de retenção de água desses solos limita a produtividade principalmente nas regiões onde é mais freqüente a ocorrência de veranicos Sousa et al 1996 Neutralização do alumínio nessas camadas mais profundas Desse modo criamse condições para o sistema radicular das plantas se aprofundar no solo e conseqüentemente minimizar o efeito de veranicos Deve ficar claro porém que o gesso não neutraliza a acidez do solo Textura dos solo Dose de gesso agrícola Argila Culturas anuais Culturas Perenes Gesso kgha1 Arenosa 15 700 1050 Média 15 a 35 1200 1800 Argilosa 35 a 60 2200 3300 Muito argilosa 60 3200 4800 RECOMENDAÇÃO DO GESSO Soja Boletim para a Região Central do Brasil Correção da acidez subsuperficial Necessidade de Gesso NG em Kgha1 Cultura Anual NG Kgha 50 x g kg1 de argila ou 50 x argila Cultura Perene NG Kgha 75 x g kg1 de argila ou 75 x argila 1 Em função da textura do solo Sousa e Lobato 2004 3 Visando aumento da saturação por bases V em subsuperfície Demattê 1986 Vitti et al 2008 NG V2 V1 x CTC 500 em mmolcdm3 OBS V2 50 A necessidade de gesso NG pode ser também apresentada de forma contínua como função do teor de argila r em pela equação Obs Quantidade de gesso em ton ha1 2 NG 000034 0002445 r05 00338886 r 000176366 r15 R2 099995 Textura dos solo Argila Argila gkg1 Gesso kgha1 X 5 Arenosa 15 150 700 750 Média 15 a 35 150 a 350 1200 750 a 1750 m1250 Argilosa 35 a 60 350 a 600 2200 1750 a 3000 m2375 Muito argilosa 60 600 3200 3000 NG 50 x argila ou 5 x argila em gkg1 Correção da acidez subsuperficial Os autores Caires e Guimarães 2018 utilizaram técnicas de mineração de dados de experimentos de campo com aplicação de diferentes doses de gesso para propor uma nova metodologia de cálculo de gessagem As melhores produtividades para estas culturas foram atingidas quando a saturação de cálcio na capacidade de troca catiônica efetiva CTCe da camada de 2040 cm foi em torno de 60 Os autores propuseram então uma nova fórmula baseada elevação da saturação por cálcio para 60 da CTCe da camada de 2040 cm Recomendado quando a saturação por cálcio de 2040 cm for inferior a 54 4 Visando aumento da CTCe para 60 NG 06 CTCe Ca do solo 64 em cmolcdm3 PROBLEMAS DO USO DO GESSO Lixiviação de cátions Ca Mg K com excesso de SO4 2 CONSIDERAÇÕES IMPORTANTES Recomendações só podem ser feitas com análise de solo feita nas camadas abaixo de 20 cm de profundidade Amostragens do perfil até 60 cm ou mais 80 eou 100 cm Amostragens periódicas do perfil Pouco uso em plantas ciclo curto raizes pouco profundas hortaliças Culturas perenes já implantadas Custo do frete Cuidados no transporte higroscopicidade Dúvidas quanto aos critérios usados na recomendação quantidade RESPOSTAS DAS CULTURAS AO GESSO Tabela 2 Efeitos da aplicação de gesso agrícola ao solo na produtividade de culturas anuais submetidas a veranico na época da floração Tabela 3 Nutrientes absorvidos palhagrãos pela cultura do trigo submetida a veranico na época da floração em função da aplicação de gesso ao solo Tabela 4 Efeito do gesso agrícola na cultura do café cultivado em solo de Cerrado Como fonte de S Alternativa 1 500 kghaano da fórmula 002020 20 kg Sha1ano1 que é a dose recomendada Alternativa 2 400 kgha1ano1 da fórmula 002525 que não contém S 100 kg de gesso agrícolaha1 apenas no 1º ano e É Econômico COMO FONTE DE S Custo do gesso US 600t1 Custo do frete US 006t1km 1 Em trabalho conduzido na Embrapa Cerrados em Planaltina DF com a cultura do milho foram obtidos 114 sacoshectare com aplicação de gesso enquanto sem aplicação do mesmo a produtividade foi de 78 sacosha1 A dose de nitrogênio aplicada nas duas condições foi a mesma 100Kg ha1 Um dos fatores importantes para o aumento da produtividade na área onde foi aplicado o gesso foi a maior eficiência na utilização do nitrogênio com absorção de 135 Kgha1 de N enquanto na área onde não se aplicou o gesso a absorção foi de 91 Kgha1 Isso indica que a eficiência de uso de nitrogênio foi 48 maior em decorrência do uso do gesso Esse tipo de comportamento tem sido observado também nas lavouras comerciais como em uma fazenda do município de Água Fria GO onde sem adição de gesso a produtividade do milho foi de 98 sacosha1 enquanto que com a aplicação de gesso foram produzidos 120 sacosha1 Fonte Souza 2008 Tabela 6 Distância em que o gesso agrícola pode ser transportado economicamente considerando o efeito residual e seu benefício como fonte de S para as culturas sódio trocável cmolcdm3 GESSO AGRÍCOLA tha a 30 cm 1 42 3 126 5 210 7 294 9 378 10 470 Fonte Malavolta et al 1979 CORREÇÃO DE SOLOS SÓDICOS Obs 42 t de gessoha1 para cada 10 cmol de Na Quantidade de gesso necessária para a correção de solos sódicos Nos solos com tendências à salinização pela água de irrigação ou por outras causas pode ser utilizados 500 kg de gesso agrícola ha1 COLLINGS 1955 Para corrigir a salinidade causada por adubo concentrado NPK 40 aplicar gesso agrícola à mistura de fertilizante de acordo com a regra Menos de 500 kgha1 50 kg de gessoha1 Mais de 500 kgha1 100 kg de gessoha1 Fonte Malavolta et al 1987 DIMINUIÇÃO DA SALINIDADE DO SOLO OU DO FERTILIZANTE Perda de N na forma de amônia da ordem de 60 período de 4 meses Gesso reage com a amônia liberada sulfato de amônia a volatilização Fornece Ca2 e SO4 2 Aproximadamente 50 kg de gesso Tonelada1 de esterco a ser fermentado FERMENTAÇÃO DE ESTERCO PARA ADUBAÇÃO