CALAGEM E GESSAGEM

1. UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO” Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira CALAGEM E GESSAGEM Seminários III - Manejo e conservação do solo e da água Eng. Agr. Rodolfo de Niro Gazola Eng. Agr. Juliano Costa da Silva Ilha Solteira, 26 de junho de 2012

2. Calagem e Gessagem A condição desfavorável de reação do solo mais comum nos solos brasileiros é a acidez excessiva. Assim, a correção da acidez dos solos pela calagem é um dos melhores investimentos a ser feito nas condições em que as culturas respondem a essa prática (Raij, 2010). O aprofundamento radicular promovido pelo gesso favorece a absorção de água de camadas mais profundas do solo, conferindo às culturas maior resistência à seca em veranicos e safrinhas (Raij, 2008).

3. 1. Acidez do Solo Origem • Remoção de Bases - H Mg2+ H+ Al3+ H+ Ca2+ - Al K+ Na+ H+ Mg2+ Al3+ COO-Al K+ Ca2+ H+ Al3+ COO-H CTCefetiva Solução do solo Diminuição do pH Fonte: Sousa et al. (2007)

4. 1. Acidez do Solo Origem • GruposÁcidos da MatériaOrgânica do Solo O O C C O- H+ OH H+ OH O- Solução do solo M.O. M.O. Diminuição do pH Fonte: Sousa et al. (2007)

5. 1. Acidez do Solo Origem • ArgilomineraisSilicatados e nãoSilicatados Minerais de ArgilaSilicatada Si- O- + H3O+ Si- OH + H2O Al- OH Oxihidróxidos Fe- OH Al- O- + H3O+ Al- OH + H2O Solução do solo Diminuição do pH Fonte: Sousa et al. (2007)

6. 1. Acidez do Solo Origem • FertilizantesMinerais (NH2)2CO + 4O2 2H+ + 2NO3- + H2O (NH4)2SO4 + 4O2 4H+ + 2NO3- + SO42-+ 2H2O Diminuição do pH Fonte: Sousa et al. (2007)

7. 1. Acidez do Solo Origem Adubos Decomposição de resíduos Liberação de H+ pelas raízes CO2 + H2O HCO3- + H+ Al3+ H+ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ Rocha pH 7,0 Percolação de bases (Ca2+, Mg2+, K+, etc...) Rocha pH 4,0 (H+e Al3+)

8. 1. Acidez do Solo Tipos • AcidezAtiva • medida da atividade dos íons H+ em solução. • AcidezPotencial • Refere-se a quantidade de formas trocáveis e não trocáveis dos íons H+ e Al3+ no solo Fonte: Sousa et al. (2007)

9. SOLUÇÃO DO SOLO FASE SÓLIDA H+ ARGILOMINERAIS - H H+ H+ - Al H+ H+ HÚMUS COO-Al Acideztrocável COO-H H+ H+ H+ ÓXIDOS FeO-H H+ AlO-H H+ H+ Fe- OH0 Al- OH0 O Acideznãotrocável C OH0 Acidezpotencial Acidezativa

10. 1. Acidez do Solo Tipos Acidez trocável: H+e o Al3+que estão adsorvidos eletrostaticamente às cargas negativas dos argilomineraise da M.O. AcidezPotencial Acidez não trocável: H+ ionizáveis ligados covalentemente aos ácidos existentes no solo e que não são facilmente deslocados para a solução por outros cátions. Fonte: Sousa et al. (2007)

11. 1. Acidez do Solo Determinação • AcidezAtiva (pH) pH emsuspensão do solo com: Métodospotenciométricos • H2O • KCl • CaCl2.2H2O • AcidezPotencial (H + Al) Potenciométricos Solução-tampão SMP Fonte: Sousa et al. (2007)

12. 1. Acidez do Solo Efeitos • pH Não é fatorlimitanteaocrescimento e desenvolvimento das plantas. pH = 4,0 Podeocorreríons, como Al3+ e Mn2+, em teores tóxicos para as plantas. Engrossamento das raízes e diminuiçãonassuasramificações. ↑ [Al3+] Parte aérea das plantas, afetando o crescimentofoliar. ↑ [Mn2+] Fonte: Sousa et al. (2007)

13. Disponibilidade de Nutrientes Figura 1. Amplitude de pH e sua relação com a disponibilidade de nutrientes e alumínio Fonte: Malavolta (1979)

14. 2. Correção da Acidez do Solo Príncipios da Calagem • Neutralizaçãoda acidezativa (H+) 1) Dissolução + dissociação do calcário: CaCO3(s) ↔ CaCO3(aq) + H2O ↔ Ca+2 + HCO3- + OH- 2) Neutralização do H+ HCO3- + H+ ↔ H2CO3 ↔ H2O + ↑CO2 OH- + H+ ↔ H2O [H+] pH Fonte: Sousa et al. (2007)

15. Neutralização do Alumínio Al3+ + 3OH- ↔ ↓Al(OH)3 Figura 2. Relação entre a acideztrocável e o pH do solo determinadoemágua, emamostrascoletadasnaprofundidade de 0-20 cm, nosestados de GO e DF. Fonte: Sousa et al. (1985)

16. 2. Correção da Acidez do Solo Príncipios da Calagem • Fornecimento de Ca+2 e Mg + Segundo Buzettie Andreotti (2010), o Ca e Mg no conceito de adubação não tem grande destaque, visto que, o fornecimento advém da aplicação de corretivos de acidez, e ambos nutrientes têm grande influência no metabolismo de plantas.

17. 2. Correção da Acidez do Solo Benefícios da Calagem • eleva o pH; • fornece Ca e Mg como nutrientes; • diminui ou elimina os efeitos tóxicos do Al, Mn e Fe; • diminui a “fixação” de P; • aumentaa disponibilidade do N ,P, K, Ca, Mg, S e Mo no solo; Fonte: Sousa et al. (2007)

18. 2. Correção da Acidez do Solo Benefícios da Calagem • aumenta a eficiência dos fertilizantes; • aumenta a atividade microbiana e a liberação de nutrientes, pela decomposição da M.O.; • melhora as propriedades físicas do solo, proporcionando melhor aeração, circulação de água, favorecendo o desenvolvimento das raízes das plantas; Fonte: Sousa et al. (2007)

19. 2. Correção da Acidez do Solo Determinação da NC Método da Curva de Incubação Método da Neutralização da AcidezTrocável Método da Solução-Tampão SMP Método do pH e do Teor de M.O.S. MétododaNeutralizaçãoda Acideztrocável e Elevação dos Teores de Ca e Mg. Método da Saturaçãopor Bases. Fonte: Sousa et al. (2007)

20. Métododa Solução-Tampão SMP • Oficialmenteutilizadonosestados de SC e RS • O pH determinadonasuspensão do solo com a solução-tampão SMP permiteestabelecer as quantidades de calcário a aplicar, utilizandocurvas de neutralização.

21. Figura 3. Relação entre dose de calcário a seraplicada no solo paraatingir pH emágua de 6,0 e o pHSMP Fonte: Sousa et al. (1989)

22. Tabela 1. Necessidade de calagem de solos de acordo com o pHSMP ( relação 10:10:5, solo, água, solução-tampão) Fonte: Tedesco et al. (1995)

23. Método da Netralização da Acideztrocável e Elevação dos Teores de Ca e Mg. • Para a Região do Cerrado (EMBRAPA) a) Se: o teor de argila > 15% o teor de Ca + Mg < 2,0 cmolc dm-3 NC (t ha-1)= (2 x Al3+) + [2 – (Ca2+ + Mg2+)] b) Se: teor de argila > 15% teor de Ca + Mg > 2,0 cmolc dm-3 NC (t ha-1) = (2 x Al3+) Fonte: Sousa e Lobato (2004)

24. c) Se: Solos com teor de argila < 15% (NeossolosQuartzarênicos) NC (t ha-1) = (2 x Al3+) ou NC (t ha-1) = 2 – (Ca2+ + Mg2+) Critério: utiliza-se o que der maior valor Fonte: Sousa e Lobato (2004)

25. Método da Saturaçãopor Bases • Utilizado na região Sudeste e Centro Oeste. • Baseado na relação entre o pH e a saturação por bases (V). • Flexibilidade de recomendação da calagemparadiferentesculturas CTC (V2 – V1) NC (t ha-1) = 100 V1 = Saturação por bases obtida; V2 = Saturação por bases desejada; CTC em cmolcdm-3 Fonte: Sousa et al. (2007); Raij (1981)

26. EXEMPLO: Tabela 2. Caracterizaçãoquímicainicial da área experimental. Selvíria/MS, 2011. Teor de argila = 8% • Região do Cerrado (EMBRAPA) NC (t ha-1) = 1,4 • Métododa Saturaçãopor Bases NC (t ha-1) ≈ 1,0

27. 2. Correção da Acidez do Solo Quantidade de Calcário a serAplicada • Deve-se considerar: • a % da superfície a sercobertapelacalagem (sc); • aprofundidade (cm) naqualseráincorporada o calcário (p); • o PRNT do calcário a serutilizado. QC = NC (sc/100) (p/20) (100/PRNT) Fonte: Sousa et al. (2007) CTC (V2 – V1) • sc = 100%, p = 20 cm e NC = 100 CTC (V2 – V1) 100 20 100 QC = PRNT 100 20 100 Fonte: Raij et al. (1997)

28. 2. Correção da Acidez do Solo Escolha do Corretivo • Deve-se considerar: • Poder Relativo de Neutralização Total: ↑PN PN x ER ↑ PRNT PRNT= 100 ↑ER Fonte: Sousa et al. (2007)

29. 2. Correção da Acidez do Solo Escolha do Corretivo • Deve-se considerar: • Relação Ca:Mg encontrada na análise do solo. Fonte: Sousa et al. (2007)

30. 2. Correção da Acidez do Solo Escolha do Corretivo • Deve-se considerar: • Preço do corretivo posto na propriedade Preço por t. efetiva = preço na fazenda x 100 PRNT Fonte: Sousa et al. (2007)

31. 2. Correção da Acidez do Solo Época de Aplicação do Calcário Figura4. Dados de pH emágua de um LE argisolo de Cerrado, comovariável de tempo de incorporação de difrentes doses de calcário. Fonte: EMBRAPA (1981)

32. 2. Correção da Acidez do Solo Modo de Aplicação do Calcário Uniformidadena superfície da área Regra geral Incorporar ao solo

33. 2. Correção da Acidez do Solo Modo de Aplicação do Calcário Quanto a distribuição

34. Distribuidores centrífugos http://www.stara.com.br http://www.stara.com.br http://www.jan.com.br

35. Distribuidores por Gravidade http://www.stara.com.br http://www.araguaiabrusque.com.br http://www.jan.com.br

36. http://www.stara.com.br

37. Uniformidadeda Aplicação http://www.plantiodireto.com.br/img2/boller111_fig1.jpg http://www.jan.com.br

38. Desempenho dos Aplicadores Quanto fez? RendimentoOperacional (ha h-1) Produção Eficiência de Percurso (m ha-1) Carga x Autonomia (ha caçamba-1) Como ficou? Qualidade P.Longitudinal Uniformidadenalinha de plantio P. Transversal Uniformidadenafaixa de aplicação Segregação e Simetria Fonte: Luz et al. (2010)

39. Avaliação da Aplicação • Pârametrosparaavaliação • Vazão = massa ou quantidade do produto liberado por unidade de tempo (kg min-1) • Dosagem = massa ou quantidade do produto aplicado por unidade de área (kg ha-1) • Simetria = refere-se ao posicionamento do produto em relação ao eixo de apicação. Pode ser avaliada pelo Coeficiente de Simetria (CS) • Segregação = compara-se a distribuição das diferentes frações granulométricas do produto antes e depois da aplicação. Fonte: Luz et al. (2010)

40. Avaliação da Aplicação Perfil longitudinal Perfil transversal Fonte: Luz et al. (2010)

41. Resultados Experimentais CondiçãoClimática • T = 29,2 °C • UR = 42% • Vel. Vento = 8,0 km h-1 Equipamento e tipo de Calcário • VelMédia do caminhão = 11,2 km h-1 • U do calcário dolomítico = 1,8% • Aplicação de 2,0 t ha-1 Fonte: Luz et al. (2010)

42. Figura5. Perfil transversal de aplicação de calcário com equipamento autopropelido, com largura de trabalho ótima de 12,25 m. Fonte: Luz et al. (2010)

43. Figura6. Perfil longitudinal de aplicação de calcário com equipamento autopropelido. Fonte: Luz et al. (2010)

44. RendimentoOperacional 11200 m h-1 x 12,25 m = 13,72 ha h-1 Fonte: Luz et al. (2010) 3a marcha (regime reduzido e velocidade alta) 7370 m h-1 x 13,50 m = 9,95 ha h-1 Fonte: Farret (2005)

45. Aplicação de Taxa Variável Sistema ArvusTitanium http://www.arvus.com.br

46. Como funciona? Mapa de aplicação GPS Motor com acionamentoeletrônicoautomático http://www.arvus.com.br

47. Resultados Experimentais Figura7. Comparativo da necessidade de calcário entre o sistema tradicional de amostragem de solo e o sistema de agricultura de precisão (talhão de 4 ha). Fonte: Adaptado de APAGRI (2010)

48. 2. Correção da Acidez do Solo Modo de Aplicação do Calcário Quanto a localização no solo

49. Incorporado • Aração+ gradagem Vantagens • Maior área contato solo-calcário • Correção mais uniforme em profundidade Desvantagens • Alto custo das operações • Desestruturação e maior risco de erosão Fonte: Brunetto et al. (2008)

50. Incorporado • Escarificação/Subsolagem Vantagens • Menor custo de operação e desestruturação • Romper camadas compactadas em profundidade Desvantagens • Correção se restringe a camadas superficial • Correção desuniforme em profundidade e horizontalmente Fonte: Brunetto et al. (2008)