Apostila de Fundamentos e Fertilidade do Solo

Apostila de Fundamentos e Fertilidade do Solo

(Parte 5 de 8)

Embora importante, a matéria orgânica representa uma pequena fração do peso total dos solos minerais: 1% ou menos, em solos arenosos pobres e em solos de deserto a 12% ou mais em regiões de pradaria. Em solos orgânicos, o teor de matéria orgânica varia de 20% a 30%, no mínimo, de acordo com a percentagem maior ou menor de argila, a 90-95% nos solos turfosos.

De um modo geral, os solos leves, arenosos, são mais pobres em matéria orgânica que os solos argilosos.

A distribuição da matéria orgânica no perfil do solo depende principalmente do modo pelo qual se adiciona a matéria orgânica. Em solos de florestas, por exemplo, a maior quantidade de matéria orgânica encontra-se na superfície porque a contribuição da serrapilheira é maior que a das raízes; além disso, uma proporção razoável destas se localiza superficialmente. Neste caso, o teor de matéria orgânica decresce bruscamente da camada superficial para a que está imediatamente abaixo. Contrariamente, em solos que suportam gramíneas a contribuição das raízes é grande e muitas dessas têm sistema radicular profundo. E, como elas apresentam ciclo relativamente curto, há uma contínua adição de restos orgânicos ao solo devido à morte das raízes e, consequentemente, o teor de matéria orgânica decresce menos bruscamente com a profundidade.

4.2. Decomposição dos compostos orgânicos

A decomposição dos compostos orgânicos nada mais é do que um processo de oxidação enzimática, como se pode observar na reação esquematizada abaixo:

Oxidação
-[ C, 4H ]+ 2O2 →→→→→ CO2 + 2H2O + ENERGIA
Enzimática

Como se pode observar nesta reação, os microrganismos decompõem a matéria orgânica para obterem energia suficiente para realizarem seus processos biológicos.

O grau de decomposição da matéria orgânica é muito variável e depende do tipo de material que está sofrendo decomposição, por isso, alguns compostos são rapidamente decompostos e outros são muito resistentes a decomposição.

4.3. Mineralização e Imobilização

A imobilização ocorre, geralmente, na fase inicial de decomposição de resíduos frescos adicionados, quando cresce consideravelmente, o número de organismos de finalidades gerais e há por parte destes organismos uma grande demanda por elementos minerais, como: N, P, S, etc.

A mineralização ocorre na fase final de decomposição de resíduos frescos adicionados, quando decresce consideravelmente, o número de organismos de finalidades gerais e entram em ação organismos de finalidades específicas, tais como bactérias nitrificadoras. Por exemplo, veja como ocorre a mineralização do nitrogênio orgânico do solo:

N (orgânico) → NH4+ → NO2- → NO3
↓ ↓ ↓ ↓ ↓
Amonificação ↓ Nitritação ↓ Nitratação ↓
↓ ↓
Amônio Nitrito Nitrato

4.4. Relação C/N

É a proporção entre o Carbono e o Nitrogênio da matéria orgânica. Nos solos a relação C/N do húmus é em torno de 10:1 a 12:1; nos tecidos vegetais é muito variável, nas leguminosas jovens pode chegar a 20:1, porém em palha de arroz, por exemplo, a C/N é em torno de 100:1.

Esta relação é de fundamental importância quando se adiciona tecidos vegetais ao solo, ou seja, quanto maior for a relação C/N do material incorporado, maior será o tempo de imobilização dos nutrientes essenciais ao desenvolvimento vegetal.

4.5. Processo de humificação da matéria orgânica

No processo de humificação da matéria orgânica, apenas 35% do carbono dos tecidos vegetais incorporados ao solo é convertido

Oxidação
-[ C, 4H ]+ 2O2 →→→→→ CO2 + 2H2O + ENERGIA
Enzimática ↓
Apenas 35% do CO restante do C
é aproveitadona se perde na forma
formação do húmusde CO2

em húmus, sendo o restante dissipado na forma de CO2. Exemplo prático:

Se uma tonelada (t) de material palhento, contendo 40% de C e 0,5% de N for incorporado ao solo, quantos Kg de N serão necessários para a conversão de 35% de C em húmus ?

1000 Kg de material palhento: 400 Kg de C
5 Kg de N
C/N - 80/1

Dos 400 Kg de C, 35% será convertido em húmus, o que corresponde a 140 Kg de C.

Considerando que a relação C/N do húmus no final do processo será igual a 10:1, isto significa que para converter os 140 Kg de C serão necessários 14 Kg de N.

O material que foi incorporado só nos dá 5 Kg de N, o que corresponde a um déficit de 9 Kg de N. Está quantidade de N será temporariamente imobilizada no solo pelos microrganismos ou poderá ser suprida com fertilizante nitrogenado químico.

Neste exemplo fica demonstrado que quanto maior for a relação C/N do material incorporado, maior demanda haverá por parte dos microrganismos por nutrientes essenciais à vida das plantas.

4.6. Determinação do teor de matéria orgânica do solo

Pode-se determinar a matéria orgânica do solo por processos diretos e indiretos.

Os processos diretos são aqueles em que a matéria orgânica é destruída por aquecimento ou por ataques sucessivos com água oxigenada.

Os métodos indiretos se baseiam na determinação do teor de

C ou de N, calculando-se o teor de matéria orgânica a partir de um desses valores:

Matéria orgânica (%) = C (%) x 1,724
Matéria orgânica (%) = C (%) x 1,923
Matéria orgânica (%) = N (%) x 20

Criticamente todos os métodos apresentam falhas e nenhum fornece resultados corretos, mais apenas aceitáveis. Pode-se, também, afirmar que os processos mais empregados são os baseados no conhecimento do teor de carbono orgânico. Os níveis críticos de matéria orgânica do solo podem ser mais ou menos rigorosos, dependendo do Estado brasileiro onde estes níveis foram estabelecidos, como se pode observar na Tabela 8.

Tabela 8. Níveis críticos de matéria orgânica do solo. _

MATÉRIA ORGÂNICA ( % )
GargantiniPipaemg

_ Interpretação _

_ < 1,5< 1,6 TEOR BAIXO
MÉDIO > 2,5> 3,0

4.7. Cálculo de uma adubação genérica baseada na incorporação dos restos de cultura e no teor de matéria orgânica existente no solo :

Imagine que você irá plantar milho após milho e que você incorporou os restos de cultura do plantio anterior. Da quantidade total que você incorporou, em média, é aproveitável no plantio seguinte 30% do total de N incorporado.

É também admissível que a cada 1% de matéria orgânica existente no solo, 20 Kg de N torna-se disponível por hectare.

Então, o cálculo de uma adubação de N para uma determinada produção esperada, pode ser feito utilizando-se a seguinte expressão:

A = [ Necessidade da planta - Fornecido pelo solo ] x Eficiência

Balanço médio do N na cultura do milho.

Grãos, 10.0 Kg/ha x 1,4% de N= 140 Kg +
Palhada, 10.0 Kg/ha x 1,1% de N= 110 Kg
Total= 250

Necessidade da cultura para produzir Kg/ha

3% Matéria orgânica; 20 Kg de N/1% de Mat. Orgânica...=60 Kg +
Resíduo da cultura, 30% do N da Palhada= 3 Kg
Total= 93

Fornecido pelo solo Kg/ha

N = ( 250 - 93 ) / 0,75*= 210

Necessidade via adubação Kg/ha

* A eficiência média da adubação nitrogenada é de 75%.

Imagine que você irá utilizar como fonte de N, o sulfato de amônio que apresenta 20% de N, então você utilizará deste adubo:

100 Kg de sulfato de amônio...............20 Kg de N
X......................................210 Kg de N
X = 1050 Kg de sulfato de amônio
Isto significa que para obter uma produção de grãos de

10.0 Kg/há, mesmo com a incorporação dos restos de cultura e o alto teor de matéria orgânica presente no solo, você terá que utilizar mais de uma tonelada de fertilizante químico. Isto se atribuí a baixa eficiência média das adubações químicas.

5. REAÇÕES DO SOLO E SUA IMPORTÂNCIA PARA OS VEGETAIS

Sabe-se que, genericamente, os solos apresentam uma reação ácida, neutra ou alcalina.

Solos ácidos são comuns nas regiões onde a precipitação pluviométrica é elevada, e os elementos alcalinos, principalmente, o Ca e o Mg, são lixiviados das camadas superiores pelas águas carregadas de CO2, sendo substituídos nos coloídes pelos íons H+. Contrariamente, a alcalinidade resulta na acumulação de catíons, principalmente, Ca, Mg, K e Na que provocam, na solução do solo, o predomínio dos íons OH- sobre os H+. É característica das regiões áridas e semi-áridas, onde predomina a ascenção de sais, junto a água capilar, sobre a lixiviação.

Determinados processos que ocorrem no solo e no sistema solo-planta, sejam naturais ou provocados pelo homem, influenciam marcadamente a reação do solo. A absorção radicular, a nitrificação do nitrogênio, a oxidação biológica do enxofre, a humificação da matéria orgânica, o uso de adubos amoniacais e a erosão, tendem a acidificar o solo. Todos estes processo resultam na concentração e/ou liberação de íons H+ na solução do solo.

Os solos podem também, tornarem-se mais ácidos quando as colheitas removem as bases. Culturas diferentes removem quantidades diferentes de cálcio e magnésio, como pode ser visto na Tabela 9. As Leguminosas geralmente contêm maiores quantidades destes nutrientes do que as plantas não leguminosas. As quantidades de cálcio e de magnésio também variam, de acordo com a parte da planta que é removida.

A expressão da reação do solo é a medida do seu pH que mede a concentração hidrogeniônica da solução do solo.

Existem no solo íons H+ em vários “estados” que contribuem para a acidez: há os íons H+ livres na solução; há os adsorvidos á superfície das partículas coloídais; e há, também, os íons H+ combinados e que podem dissociar-se, como alguns que fazem parte de compostos orgânicos e de monômeros e polímeros de alumínio.

Tabela 9. Estimativa das quantidades de cálcio e magnésio removidas pelas culturas.

CulturaProdução Remoção (Kg/ha)
Ca Mg
Alfafa20t (feno) 224 45
Milho9t (grãos) 2 16
11t (colmo + sabugo) 29 34
Algodão1,2t (fibra) 2 3
2,4t (ramos + folhas) 31 20
soja3,4t (grãos) 8 17

Quando se faz a calagem de um solo, deve-se aplicar uma quantidade de corretivo, não só para neutralizar os íons H+ livres da solução, mas também aqueles retidos em formas menos ativas, porque, à medida que a neutralização se processa se dá a ionização destes íons H+ que passam para a solução do solo. Pode-se, então, considerar a acidez total do solo constituída de duas partes: acidez atual ou ativa e acidez potencial ou de reserva.

(Parte 5 de 8)

Comentários