Corretivos de Nutrientes de Solos

Corretivos de Nutrientes de Solos

• Corretivos da acidez dos solos são produtos capazes de neutralizar (diminuir ou eliminar) a acidez dos solos e ainda repor nutrientes vegetais ao solo, principalmente cálcio e magnésio. Os corretivos de alcalinidade são produtos que promovem a redução da alcalinidade do solo e corretivos de sodicidade são os produtos que promovem a redução da saturação de sódio. Os produtos considerados corretivos da acidez dos solos são os que contêm como constituinte neutralizante carbonatos, óxidos, hidróxidos ou silicatos de cálcio e/ou de magnésio. Os corretivos de acidez são de natureza física sólida, na forma de pó.

Grande parte dos solos brasileiros são ácidos, com baixas concentrações de cálcio e magnésio, com níveis elevados de alumínio trocável e baixa disponibilidade de fósforo, prejudicando a absorção dos nutrientes pelas plantas e aumentando os custos da fertilização. A acidez de um solo é devida à presença de H+ livres, gerados por componentes ácidos presentes no solo (ácidos orgânicos, fertilizantes nitrogenados, etc.). A neutralização da acidez consiste em neutralizar os H+, o que é feito pelo ânion OH-. Por isso, os corretivos de acidez devem ter componentes básicos para gerar OH-, promovendo a neutralização.

• A incorporação de calcário no solo é chamada calagem. Além de corrigir a acidez do solo, fornece cálcio (CaO) e magnésio (MgO), neutraliza o efeito fitotóxico do alumínio e do manganês e potencializa o efeito dos fertilizantes. A calagem é considerada como uma das práticas que mais contribui para o aumento da eficiência dos adubos e consequentemente, da produtividade e da rentabilidade. 

O sucesso da prática da calagem depende fundamentalmente de três fatores que são a dosagem adequada, as características do corretivo utilizado e a aplicação correta. A análise do solo é a ferramenta básica para identificar a necessidade de calagem em uma área,

• Das características dos corretivos de acidez dos solos relacionados com a qualidade, duas são consideradas as mais importantes: a granulometria e o teor de neutralizantes. Essas características determinam o Poder Relativo de Neutralização Total do corretivo (PRNT), que é resultado do teor de compostos químicos presentes no calcário que agem na neutralização da acidez (PN poder de neutralização) e do grau de finura na moagem (RE Reatividade). 

A legislação atual determina que os corretivos da acidez do solo devem possuir como características mínimas passar 100% em peneira de 2 mm (ABNT n° 10); 70% em peneira de 0,84 mm (ABNT n° 20) e 50% na peneira de 2mm (ABNT n° 10). O teor de umidade máximo admitido para corretivos de acidez é de 10%.

• O calcário é o corretivo natural mais abundante e mais utilizado no Brasil, obtido pela moagem da rocha calcária. Seus constituintes são carbonato de cálcio CaCO3 e carbonato de magnésio MgCO3. Em função dos teores de Mg os calcários são classificados em calcítico (< 5% de MgO), magnesiano (5 a 12% de MgO) ou dolomítico (> 12% de MgO).

Cal virgem agrícola é obtida industrialmente pela calcinação ou queima completa do calcário. Seus constituintes são o óxido de cálcio (CaO) e o óxido de magnésio (MgO). Cal hidratada agrícola ou cal extinta é obtida industrialmente pela hidratação da cal virgem, seus constituintes são o hidróxido de cálcio Ca(OH)2 e o hidróxido de magnésio Mg(OH)2.O calcário calcinado, é obtido industrialmente pela calcinação parcial do calcário. Seus constituintes são (CaCO3) e (MgCO3) não decompostos do calcário, (CaO) e (MgO) e também Ca(OH)2 e Mg(OH)2 resultantes da hidratação dos óxidos pela umidade do ar; é um produto de características e propriedades intermediárias entre o calcário e a cal virgem.

• A escória básica de siderurgia é um subproduto da indústria do ferro e do aço. Seus constituintes são, o silicato de cálcio (CaSiO3) e o silicato de magnésio (MgSiO3). O Carbonato de cálcio é obtido pela moagem de margas (depósitos terrestres de carbonato de cálcio), corais e sambaquis (depósitos marinhos de carbonato de cálcio), tendo ação neutralizante semelhante à do carbonato de cálcio dos calcários. O gesso agrícola é também denominado fosfogesso. Nas indústrias de fertilizantes, durante o processo de fabricação de superfosfatos, simples e triplo, e fosfatos de amônio, MAP e DAP, usam como matéria-prima a rocha fosfática, geralmente a fluorapatita, esta, ao ser atacada com ácido sulfúrico, na presença de água, forma como subprodutos sulfato de cálcio, ácido fosfórico e ácido fluorídrico. Tem sido usado quando o solo apresenta baixos teores de cálcio e de enxofre e para diminuição de concentrações tóxicas do alumínio trocável nas camadas mais inferiores do solo.

A indústria de calcário coloca no mercado produtos com ampla variação na granulometria, teores de cálcio e magnésio e PRNT. A decisão da escolha deve ser tomada com base na análise do solo, na exigência da cultura e no preço. Os corretivos mais reativos são, em geral, de custo mais elevado, porque necessitam moagem mais intensa ou calcinação ou ambos. 

• O efeito residual de um corretivo é o tempo de duração da calagem efetuada, e depende de vários fatores como dosagem usada, tipo de solo, adubações (os adubos nitrogenados acidificam o solo), intensidade de cultivo, e a reatividade do corretivo. Quanto maior a reatividade, menor o efeito residual, isto é, mais rápida a ação do corretivo.

Os corretivos apresentam baixa solubilidade, e sua ação está associada à umidade do solo e ao contato do corretivo com o solo, fatores diretamente ligados ao grau de moagem do corretivo, quanto mais moído, maior é o contato e mais rápida será sua ação, quanto mais misturado, maior é o contato e mais rápida a ação no solo. Para uma boa mistura do corretivo com o solo é necessário que ele seja distribuído uniformemente e bem incorporado.

• O conceito de eficiência está ligado à lucratividade, isto é, o corretivo mais eficiente é aquele que proporciona maior lucro. Ocorrem situações que necessitam de corretivos com maior reatividade, como atraso na calagem, calagem em terrenos arrendados, hortas, solos muito ácidos, entretanto há situações que necessitam de efeito residual, como calagem para implantação de culturas perenes e pastagens. 

Na eficiência também deve ser considerada a natureza química do produto e a granulometria. Essas diferenças devem ser observadas na aplicação. Cal virgem, cal hidratada e calcário calcinado devem ser incorporados logo após a aplicação para não empedrarem, produtos de granulometria fina necessitam equipamentos adequados para aplicação, e podem apresentar perdas devido ao vento. Deve ser considerado também o custo, do produto e o transporte. Há diferentes situações agrícolas que exigem corretivos com diferentes características. 

Corretivos de Nutrientes de Solos

Rochas carbonatadas:

• As rochas carbonatadas apresentam diversas origens e, por conseguinte, diferentes características fisico-químicas. Existem os calcários químicos e os biogênicos ambos podendo ser calcítico, dolomítico e magnesiano, dependendo das relações Ca/Mg. Por outro lado, existem também os mármores, rochas carbonatadas que sofreram metamorfismo e que podem exibir as mesmas relações Ca/Mg do calcário.

Nos ambientes sedimentares, tanto antigos quanto modernos, têm ocorrido acúmulos consideráveis de carbonatos. Entre os principais tipos, existem os depósitos marinhos de água rasa, carbonatos marinhos de água profunda, carbonatos de bacias evaporíticas, carbonatos de água doce de lagos e fontes e carbonatos eólicos (PETTIJOHN, 1975; SUGUIO, 1980). A maior parte dos calcários antigos pertence à primeira, ou seja, a dos depósitos marinhos de água rasa, enquanto que os depósitos atuais mais comuns são marinhos de águas profundas.

• As características de qualidade dos calcários e mármores tem sido avaliadas em razão do teor de neutralizantes, tamanho das partículas, forma química dos neutralizantes, natureza geológica e variedade e conteúdo de nutrientes (ALCARDE, 1985). 

Para Gomes (1994), a morfologia das partículas das rochas carbonatadas também é importante, uma vez que influencia na velocidade de solubilização. Segundo ainda o mesmo autor, há uma influência muito grande do tipo de solo na solubilidade dos corretivos carbonatados, podendo agir com maior ou menor poder de tamponamento e ainda sob o aspecto físico, por meio de capas ou películas de óxidos de ferro e de alumínio que se formam nas superfícies desses corretivos. Aspectos relacionados à gênese das rochas carbonatadas indicam uma grande variedade de elementos na composição química das mesmas. 

• Naquelas levemente ou parcialmente metamorfisadas, é comum a presença de impurezas ou elementos traços, muitos deles classificados como metais pesados, que interferem na qualidade, principalmente na solubilidade. É comum, por exemplo, a presença de níveis mineralizados de galena (PbS) e blenda (ZnS) , bem como pirita (FeS) e calcopirita (Fe Cu S4).

A mineralogia dos calcários é constituída basicamente por calcita (CaCO3), aragonita (CaCO3) e dolomita [CaMg(CO3)2]]. Alguns deles possuem pequena quantidade de ankerita [Ca(Mg,Fe) (CO3)2] e siderita [Fe(CO3)2]

• Na calcita, embora muitos cátions posam substituir parcialmente o Ca, a maioria delas apresenta-se relativamente livre de outros íons, aproximando-se em composição do CaCO3 puro. Outros tipos de corretivos de acidez incluem a cal hidratada ou hidróxido de cálcio [Ca(OH)2], óxido de cálcio (CaO), silicato de cálcio (CaSiO3) e silicato de magnésio (MgSiO3). Como a correção da acidez do solo depende da neutralização do H, a eficiência dos corretivos está associada à presença do radical CO2-3 que reage com o H+ formando água e CO2 que é prontamente liberado para a atmosfera.

A aplicação de calcário calcítico em solos com baixos teores de Mg pode provocar um desequilíbrio na relação Ca/Mg do solo, induzindo o aparecimento de deficiência daquele elemento na planta.

• Quando a calagem é feita de forma correta, o pH do solo se eleva aos níveis mais adequados ao crescimento das plantas porque ocorre diminuição ou eliminação da solubilidade de elementos tóxicos, principalmente Mn e Al; verifica-se então um aumento na disponibilidade de P, Ca e Mg no solo e aumento na melhoria da vida microbiana, proporcionando melhores condições ao desenvolvimento das bactérias livres fixadoras de N do ar, entre outros.

Com o aumento do pH, a população microbiana aumenta consideravelmente, principalmente bactérias, provocando a decomposição rápida da matéria orgânica. Assim, é de se esperar que com a calagem a humificação da matéria orgânica se acelere.

• Em solos arenosos, com baixo teor de matéria orgânica, a calagem pode aumentar a lixiviação de nitrato, em razão do aumento da mineralização do Norgânico (LIMA et al., 1993).

A exemplo do que foi comentado no tópico referente ao impacto do uso de Ca na agricultura, é importante lembrar que sua ação maléfica pode estar associada à dispersão dos colóides do solo, favorecendo a atividade erosiva. Isso se dá quando as recomendações de calagem não são seguidas adequadamente.

• Observa-se que, em essência, tanto o Ca quanto o Mg não participam diretamente na correção da acidez, mas apenas acompanham o radical carbonato que é o principal agente do processo (BARBER, 1967; ALCARDE, 1985;JUCZ, 1987).

Minerais sulfatados:

• Nesse grupo de materiais corretivos, ocorre a gipsita (CaSO4.2H2O), o principal mineral atualmente utilizado como condicionador de solo.

Os primeiros trabalhos envolvendo a utilização do gesso ou gipsita como condicionador de solo, foram feitos em oxisolos da África do Sul, segundo Reeve & Sumner (1972). Os resultados mostraram que o sulfato de cálcio reduziu a saturação de Al no solo para 43%, ao passo que o Ca(OH)2, com a mesma quantidade de cálcio, reduziu a saturação do Al para apenas 53%, a partir de um valor de 57%.

• No Brasil, os estudos com gesso iniciaram-se em 1979, por meio da Embrapa, utilizando-se amostras de um Latossolo Vermelho-Escuro argiloso com três fontes de cálcio ( CaCO3, CaSO4 e CaCl2 ) em doses equivalentes a 2 t/ha de Ca. Verificou-se que o cálcio na forma de cloreto foi o que atingiu maiores profundidades, cerca de 150 cm. O sulfato de cálcio também se movimentou em profundidade, com maior concentração entre 45-60 cm, enquanto que o carbonato causou o maior aumento no teor de cálcio trocável na camada superficial (MALAVOLTA & VITTI, 1985 ).

A mobilidade dos íons cálcio (Ca2+) na condição de ácido forte, depende da presença, na solução do solo, de uma base forte. Assim, a presença de compostos químicos contendo uma base forte, por exemplo, o SO24, favorece a formação do par de íons solúvel CaS04, o qual, pelas características de carga zero (neutro), pode movimentar-se livremente no perfil do solo apresentando excessos de cargas negativas ou positivas (PAVAN, 1984 citado por MALAVOLTA, 1985).

Impacto do uso de minerais sulfatados:

• O gesso agrícola é um subproduto da indústria de fertilizantes fosfatados, utilizado para corrigir a deficiência de cálcio dos solos pobres. Essa deficiência limita o crescimento das raízes. A aplicação do gesso agrícola favorece o aprofundamento das raízes e permite que as plantas superem o veranico. Uma vantagem do gesso agrícola é que ele reduz a saturação de alumínio e fornece enxofre ao solo, permitindo ganhos significativos na produtividade.

Segundo Embrapa, 2004, no período de 1999 a 2001, mais de 859 mil hectares foram beneficiados com gessagem, o que corresponde a 8,6% da área cultivada com milho, soja e café. Nesse período, o uso dessa tecnologia gerou um benefício bruto acumulado para o produtor de, aproximadamente, R$ 231,5 milhões.

• Em termos de recomendação de gesso agrícola para fornecimento de S, doses de 100 a 250 kg de gesso/ha seriam suficientes para corrigir deficiências do elemento. Com relação à correção de camadas sub-superficiais ou melhoria do ambiente radicular das plantas, sugere-se que o gesso deva ser utilizado quando a camada sub-superficial (20 a 40 cm ou 30 a 60 cm) apresentar menos que 3 mmolc.L-1 de Ca e/ou mais que 5 mmolc.L-1 de Al3* e/ ou mais que 30% de saturação de Al (m). Malavolta (1991) cita que a acidez sub-superficial é prejudicial sempre que houver menos de 40% de Ca na CTC efetiva e/ou a saturação de Al for maior que 20%. 

Para solos onde existe um bom manejo orgânico e sem a presença de camadas sub-superficiais com elevado teor de Al3+ e/ou baixo teor de Ca2+ o potencial de utilização de gesso seria muito pequeno. Situação semelhante poderia ser considerada para plantas de ciclo curto com sistema radicular pouco profundo, como muitas olerícolas.

Reciclagem de Resíduos:

• Apesar do uso da matéria orgânica ser uma prática muito antiga, existem poucas informações de seus efeitos sobre o rendimento e a qualidade dos produtos agrícolas. A qualidade está intimamente relacionada com a nutrição mineral e com o metabolismo celular. 

O conceito de qualidade compreende as condições externas, tais como tamanho, forma, cor, o valor de consumo, que envolve propriedades específicas para o beneficiamento e, ainda, o valor biológico. Este último está relacionado com o teor de componentes desejáveis, como proteínas, vitaminas e carbohidratos, e indesejáveis como nitratos, por exemplo, (VOGTMAN & WAGNER, 1987), além de metais pesados que têm despertado maior atenção em épocas recentes, principalmente por parte da sociedade.

• Os resíduos agrícolas (restos de cultura, resíduos de beneficiamento, adubos verdes, estercos) adicionam ao solo parte dos elementos (essenciais, benéficos ou tóxicos) que a planta absorveu do solo ou do adubo.

Dos resíduos urbanos, os principais são o lixo e o lodo de esgoto. O lodo de esgoto é usado com adubo devido, principalmente, ao seu conteúdo de N e P; todavia, tem maior potencial de poluição que os fertilizantes devido às maiores concentrações de elementos e dosagens mais altas utilizadas por área. 

• O seu teor em metais pesados é bastante variável em função do tipo e da proporção de esgotos doméstico e industrial que se utiliza. A utilização de dejetos animais na agricultura, bem como de resíduos industriais, esgoto e lixo, visa a minimizar a poluição nos locais próximos de onde são gerados, como também aproveitar o potencial econômico que possam ter.

Dessa forma, muitos estudos têm se voltado para o efeito desses produtos nas propriedades físicas e químicas e sobre a biota do solo, avaliando-se, muitas vezes, a resposta das culturas quanto à produção e algumas vezes quanto à qualidade do produto obtido. A preocupação ambiental emergente do uso cada vez mais intenso de restos agrícolas, industriais e urbanos é a quantidade de substâncias tóxicas que se incorpora ao solo. 

• Entre essas, os metais pesados, que passam por um processo de concentração cada vez mais intenso, com seus ciclos biogeoquímicos naturais constantemente alterados pelas atividades antropogênicas.

Stratton et al. (1995), discutem amplamente a utilização de compostos preparados com diferentes resíduos, apresentando métodos que tentam minimizar possíveis efeitos adversos ao ambiente e que, simultaneamente, ampliem seus efeitos benéficos.

Outras Considerações:

• Embora necessários na agricultura por propiciarem aumento da produtividade das culturas e manutenção da fertilidade dos solos, os elementos químicos considerados nutrientes e corretivos de acidez de solos, sejam eles de natureza orgânica ou mineral, podem causar reações adversas no agro-ecossistema e alterar seu equilíbrio, quando utilizados inadequadamente. O nível dessas alterações, no entanto, está condicionado à qualidade (composição) e quantidade do produto aplicada.

A utilização destes produtos em doses aquém das necessidades das culturas pode prejudicar a produtividade e, conseqüentemente, reduzir a produção agrícola, ao passo que a utilização dos mesmos em doses elevadas causa consumo excessivo de nutrientes pelas plantas (consumo de luxo); esta situação provoca, muitas vezes, toxicidade às mesmas ao mesmo tempo em que aumenta a disponibilidade dos elementos no sistema solo-água, levando a possível desequilíbrio no ambiente. O equilíbrio dinâmico do sistema é alterado no momento em que elementos ou componentes estranhos interferem nos parâmetros físicos, químicos e biológicos do solo. 

• O solo funciona como um reservatório com grande capacidade de reter e de complexar elementos químicos, mas sua capacidade de suporte é limitada e esse limite precisa ser determinado para cada elemento estranho que está sendo introduzido. A extrapolação dos limites de suporte do solo é que gera aos principais problemas. A preocupação em relação ao uso agrícola de elementos e compostos químicos que apresentam possibilidade de danos ao ambiente, vem aumentando significativamente em todo o mundo. 

As atenções se voltam, principalmente, para os fertilizantes orgânicos originados de resíduos urbanos e industriais, que, quase sempre, contêm quantidades apreciáveis de elementos ou substâncias indesejáveis, tais como metais pesados ou compostos orgânicos tóxicos ou ainda que dêem origem a quantidades excessivas de compostos, como o nitrato.

• Cabe então à comunidade científica acompanhar, por meio de estudos, os produtos que estão sendo demandados para uso agrícola em razão da diversidade de fontes e da heterogeneidade de composição, a qual favorece a introdução de elementos e substâncias tóxicas nos agroecossistemas; este cenário favorece o surgimento de impactos ambientais negativos.

A indiscutível necessidade de descarte de substâncias residuais da atividade industrial e urbana tem levado à busca de alternativas de uso para esses produtos, pouco se preocupando, no entanto, com a redução da produção de tais resíduos. 

• Dentro dessa tendência da sociedade atual, é bastante oportuno que se possa descartá-los e, de preferência, com algum lucro para quem os produz e quem porventura os utilize. Nessa perspectiva, a agricultura preenche tais requisitos, em função de vários aspectos, dentre os quais destaca-se o solo, que, normalmente, mostra-se como excelente aliado, dada a sua ação tamponante. 

Dessa forma, considera-se geralmente que o melhor efeito de tais materiais sobre o solo é o seu alto conteúdo de matéria orgânica, por ser esta um excelente condicionador de solo, propiciando alterações benéficas em quase todas suas propriedades, sejam elas físicas, químicas ou biológicas. Além desse efeito, muitos resultados mostram que adições intensas desses resíduos elevam o teor de contaminantes no solo, porém mantendo-os em níveis normais, aceitando-se, como tal, números obtidos com base em critérios aceitos atualmente.

• Os limites para aplicação de elementos químicos em solos pela utilização de resíduos podem ser obtidos por meio da extração de metais por soluções e pela absorção por plantas, em ensaios biológicos (PETRUZELLI, 1989) de longa duração e para diversificadas condições ambientais.

A existência de normas preconizando teores toleráveis de metais contaminantes em materiais orgânicos utilizáveis na atividade agrícola é baseada em estudos regionais (GROSSI, 1993; BERROW & WEBBER, 1972; KABATA-PENDIAS & PENDIAS, 1985; PURVES, 1977).

• Por outro lado, as normas que estabelecem os teores aceitáveis procuram acompanhar a evolução tecnológica, principalmente no que se refere ao desenvolvimento de métodos analíticos mais sensíveis e específicos para cada elemento que se estuda.

Assim, como o potencial tóxico dos contaminantes inorgânicos é controlado quase que totalmente por suas formas químicas, uma determinada espécie química contaminante pode não ser detectada ou considerada disponível com a tecnologia atual, apesar de estar presente em qualquer dos compartimentos do agroecossistema. Todavia, em razão disso, tem-se desenvolvido equipamentos que detectam concentrações em níveis de μg.L-1 (matriz líquida) ou μg.kg-1 (matriz sólida), correspondentes ao antigo ppb e mesmo ng.L-1 ou ng.kg-1 (antigo ppt), com o intuito de precisar, da melhor forma possível, a presença dos elementos ou compostos indesejáveis.

• Diante do exposto, entende-se que a pesquisa necessita de avanços consideráveis no sentido de contribuir para um controle efetivo de proteção do meio ambiente sem a perda de produtividade do sistema agropecuário do país.

Nesse sentido, torna-se importante enfatizar a necessidade de estudos sob diversificadas condições de solo, clima e cultivos e, principalmente, estudos de longa duração. É também função da pesquisa buscar a redução dos teores ditos normais de contaminantes do solo, ao invés de considerá-los aceitáveis, simplesmente por terem ocorrência natural ou serem estabelecidos em função de uma avaliação ecotoxicológica de valor relativo no tempo.

• Nesse contexto, a pesquisa agropecuária, em particular, necessita se antecipar no sentido de propor técnicas, práticas e procedimentos de uso agrícola que evitem impactos ambientais negativos, já que os procedimentos de remediação e recuperação ambiental são dispendiosos, o que não é interessante para a sociedade brasileira, carente em muitas outras questões, tanto de ordem social quanto econômica.

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