Conheça a CTC do seu solo
Para muitos pesquisadores da área de solos, depois da fotossíntese, o fenômeno natural mais importante para o crescimento das plantas e a capacidade de troca de cátions dos solos (CTC). Mas porque a CTC é considerada tão importante?
A CTC depende da quantidade de cargas negativas na superfície das partículas da argila e da matéria orgânica do solo. As partículas têm cargas, mas desde que os solos como um todo não possue carga elétrica, as cargas negativas das partículas são balanceadas pelas cargas positivas de cátions. Cátions como o amônio (NH4+), o potássio (K+), o cálcio (Ca2+) o magnésio (Mg2+) e são facilmente trocáveis com os outros cátions e, como resultado, esses cátions retidos eletrostaticamente no solo são disponíveis para as plantas. A CTC representa, então, a quantidade total de cátions trocáveis que o solo pode reter.
Os cátions usados pelas plantas em maiores quantidades são cálcio, magnésio e potássio. Na maioria dos solos o sódio(Na+) não está presente em concentrações suficientemente altas para ocupar uma quantidade significativa de CTC, entretanto em solos de regiões de clima seco, como o Nordeste, o sódio pode ocupar uma porção importante da CTC. Outros cátions que podem ocupar os sítios de troca são hidrogênio(H+), alumínio(Al+3), manganês(Mn+2) e ferro (Fé+3). Os cátions como o zinco (Zn+2) e o Cu2+) estão presentes normalmente em concentrações muito baixas e não ocupam muito da CTC. Muitos desses cátions são nutrientes de plantas e precisam permanecer ligados ao solo próximo às raízes e serem liberados à medida que as plantas os absorvem da solução do solo.
Outros íons com cargas negativas (ânions) como o nitrato (NO3-), o fosfato (PO42-), o sulfato (SO42-) e outros também são nutrientes de plantas. Os ânions não são atraídos pelas cargas negativas do solo e são moveis no perfil do solo. O fosfato não se move no solo, pois é muito fortemente ligado aos óxidos que são encontrados em grande quantidade nos solos brasileiros.
A CTC do solo, portanto, retêm e troca cátions do solo com a solução do solo, enquanto repele ânions porque tem a mesma carga. Se não houvesse cargas no solo, os cátions não seriam retidos e, na primeira chuva, seriam lixiviados para as águas subterâneas, longe do alcance das raízes. Todavia isso não ocorre e os cátions ficam retidos pela CTC, Porém apresentam forças diferentes de retenção. Para se entender melhor isso, poderíamos imaginar o perfil do solo como um grande Shoping Center, com três andares e uma garagem embaixo. Os três andares representam o perfil do solo e a garagem o lençol freático. Imagine que os fertilizantes são aplicados no terceiro andar do shoping. Alguns deles se sentem fortemente atraídos por todas as lojas, demoram muito vendo as vitrines, entram para comprar e conversam muito com o vendedor. Esses são cátions mais fortemente retidos na superfície das partículas, como o hidrogênio, alumínio, cálcio e magnésio, por exemplo. Outros não se interessam muito pelas lojas, compram logo o que lhes interessa e descem para os andares inferiores mais rapidamente, como o amônio, potássio e sódio. E há aqueles que não compram nada e descem de elevador (representado pelo sulfato) sem olhar a vitrine de nenhuma loja (CA SO4o, MgSO4o, K2SO4o,etc.) diretamente para a garagem e vão embora. Quando se aplica no solo gesso agrícola (Caso4) com finalidade de precipitar o alumínio tóxico, o sulfato de cálcio se dissocia em cálcio e sulfato e o sulfato funciona como um elevador para os nutrientes porque forma pares iônicos, sem cargas e não adsorvem as cargas do solo.
Uma vez que os fertilizantes contendo cálcio e magnésio, amônio, potássio e outros são aplicados, os cátions vão sendo adsorvidos ao solo. Esses não serão facilmente perdidos quando a água das chuvas ou irrigação percola pelo perfil do solo e eles podem ser usados com uma reserva disponível de nutrientes no solo para as plantas. Dessa forma, deseja-se que o solo tenha uma alta CTC para que os nutrientes permaneçam em sua camada superficial.
A CTC é muito dependente da textura do solo e de seu conteúdo de matéria orgânica. O conteúdo de argila é importante por que essas pequenas partículas tem uma elevada área superficial em relação ao seu volume. Quanto maior o conteúdo da argila e da matéria orgânica, maior a CTC. O conteúdo de matéria orgânica é importante, pois pode ter CTC e 4 a 50 vezes mais alta que o seu peso em argila. Como a dissociação dos grupamentos ácidos presentes na matéria orgânica e partículas de argila dependente do pH do solo, o aumento da CTC é dependente do aumento do pH. Assim, a CTC efetiva (CTC do solo no pH atual), na maioria dos solos, pode ser elevada até a CTC potencial (CTC do no pH 7). Como exemplo, o solo “A” em seu pH neutro (pH=7) irá apresentar CTC mais elevada que se estivesse com pH 5. A CTC aumenta porque os íons de hidrogênio, que ocupam grande parte da CTC, podem ser removidos pelo aumento do pH do solo. Esse aumento é conseguido pela prática da calagem.
Entretanto, quanto maior a CTC, maior o poder tampão do solo. Isso significa que o pH do solo vai resistir mais a mudanças quando forem adicionadas fertilizantes como o sulfato de amônio e enxofre, que acidificam o solo ou calcário, que eleva o pH. Solos arenosos tem baixa CTC e seu pH diminuirá mais rapidamente com o tempo após uma calagem que um solo argiloso de alta CTC. Dessa forma, solos arenosos precisam ser calcareados mais freqüentemente que os solos argilosos. As desvantagens de um solo com baixa CTC incluem também uma disponibilidade limitada de nutrientes para as plantas e baixa capacidade do solo reter os nutrientes aplicados. Plantas cultivadas em solos com baixa CTC podem apresentar deficiências de potássio, magnésio e outros cátions e adição de uma grande dose de fertilizantes nesses solos de uma só vez não é recomendada por que esses fertilizantes pode ser facilmente por lixiviação. Neste caso, adições freqüentes em menores quantidades são melhores.
Dependendo da CTC do solo, a recomendação de calcário e de fertilizantes pode variar muito. Solos com alta CTC não necessitam de calagem tão freqüente quanto os de baixa CTC, entretanto, quando se tornarem ácidos e a calagem necessária, maiores quantidades de calcário será necessárias para se atingir um pH ótimo. Um pH de 6,5 é recomendável para a maioria das culturas. Mantendo-se o pH próximo a esse valor tem-se uma CTC próxima do ótimo e boas condições para disponibilidade de nutrientes.
Outro aspecto importante a ser considerado quanto a mudança da CTC com a adição de fertilizantes e calcário, por exemplo, a quantidade de cargas negativas vai aumentar e isso vai causar uma repulsão entre as partículas do solo. Com isso, o solo ficará mais disperso e, portanto, mais propenso a sofrer perdas pelo impacto de gotas da chuva, escorrimento superficial e erosão. Com a adição de fertilizantes como o sulfato de amônio, que abaixam a CTC, as partículas do solo serão mais atraídas umas pelas outras e o solo serão mais atraídas umas pelas outras e o solo se torna mais coeso e mais resistente à erosão. Em todo caso, a dispersão não significa que o solo vá piorar, por que com a melhoria das suas condições, proporcionadas pela calagem ou fosfatagem, sua produtividade será maior e o solo terá um maior aporte de matéria orgânica pela maior produção vegetal, maior volume de raízes entre outros benefícios.
Por: FERNANDO GROSSKLAUS
* Matéria extraída da revista DBO AGROTECNOLOGIA. Nº17 ago/set 2008.
Para muitos pesquisadores da área de solos, depois da fotossíntese, o fenômeno natural mais importante para o crescimento das plantas e a capacidade de troca de cátions dos solos (CTC). Mas porque a CTC é considerada tão importante?
A CTC depende da quantidade de cargas negativas na superfície das partículas da argila e da matéria orgânica do solo. As partículas têm cargas, mas desde que os solos como um todo não possue carga elétrica, as cargas negativas das partículas são balanceadas pelas cargas positivas de cátions. Cátions como o amônio (NH4+), o potássio (K+), o cálcio (Ca2+) o magnésio (Mg2+) e são facilmente trocáveis com os outros cátions e, como resultado, esses cátions retidos eletrostaticamente no solo são disponíveis para as plantas. A CTC representa, então, a quantidade total de cátions trocáveis que o solo pode reter.
Os cátions usados pelas plantas em maiores quantidades são cálcio, magnésio e potássio. Na maioria dos solos o sódio(Na+) não está presente em concentrações suficientemente altas para ocupar uma quantidade significativa de CTC, entretanto em solos de regiões de clima seco, como o Nordeste, o sódio pode ocupar uma porção importante da CTC. Outros cátions que podem ocupar os sítios de troca são hidrogênio(H+), alumínio(Al+3), manganês(Mn+2) e ferro (Fé+3). Os cátions como o zinco (Zn+2) e o Cu2+) estão presentes normalmente em concentrações muito baixas e não ocupam muito da CTC. Muitos desses cátions são nutrientes de plantas e precisam permanecer ligados ao solo próximo às raízes e serem liberados à medida que as plantas os absorvem da solução do solo.
Outros íons com cargas negativas (ânions) como o nitrato (NO3-), o fosfato (PO42-), o sulfato (SO42-) e outros também são nutrientes de plantas. Os ânions não são atraídos pelas cargas negativas do solo e são moveis no perfil do solo. O fosfato não se move no solo, pois é muito fortemente ligado aos óxidos que são encontrados em grande quantidade nos solos brasileiros.
A CTC do solo, portanto, retêm e troca cátions do solo com a solução do solo, enquanto repele ânions porque tem a mesma carga. Se não houvesse cargas no solo, os cátions não seriam retidos e, na primeira chuva, seriam lixiviados para as águas subterâneas, longe do alcance das raízes. Todavia isso não ocorre e os cátions ficam retidos pela CTC, Porém apresentam forças diferentes de retenção. Para se entender melhor isso, poderíamos imaginar o perfil do solo como um grande Shoping Center, com três andares e uma garagem embaixo. Os três andares representam o perfil do solo e a garagem o lençol freático. Imagine que os fertilizantes são aplicados no terceiro andar do shoping. Alguns deles se sentem fortemente atraídos por todas as lojas, demoram muito vendo as vitrines, entram para comprar e conversam muito com o vendedor. Esses são cátions mais fortemente retidos na superfície das partículas, como o hidrogênio, alumínio, cálcio e magnésio, por exemplo. Outros não se interessam muito pelas lojas, compram logo o que lhes interessa e descem para os andares inferiores mais rapidamente, como o amônio, potássio e sódio. E há aqueles que não compram nada e descem de elevador (representado pelo sulfato) sem olhar a vitrine de nenhuma loja (CA SO4o, MgSO4o, K2SO4o,etc.) diretamente para a garagem e vão embora. Quando se aplica no solo gesso agrícola (Caso4) com finalidade de precipitar o alumínio tóxico, o sulfato de cálcio se dissocia em cálcio e sulfato e o sulfato funciona como um elevador para os nutrientes porque forma pares iônicos, sem cargas e não adsorvem as cargas do solo.
Uma vez que os fertilizantes contendo cálcio e magnésio, amônio, potássio e outros são aplicados, os cátions vão sendo adsorvidos ao solo. Esses não serão facilmente perdidos quando a água das chuvas ou irrigação percola pelo perfil do solo e eles podem ser usados com uma reserva disponível de nutrientes no solo para as plantas. Dessa forma, deseja-se que o solo tenha uma alta CTC para que os nutrientes permaneçam em sua camada superficial.
A CTC é muito dependente da textura do solo e de seu conteúdo de matéria orgânica. O conteúdo de argila é importante por que essas pequenas partículas tem uma elevada área superficial em relação ao seu volume. Quanto maior o conteúdo da argila e da matéria orgânica, maior a CTC. O conteúdo de matéria orgânica é importante, pois pode ter CTC e 4 a 50 vezes mais alta que o seu peso em argila. Como a dissociação dos grupamentos ácidos presentes na matéria orgânica e partículas de argila dependente do pH do solo, o aumento da CTC é dependente do aumento do pH. Assim, a CTC efetiva (CTC do solo no pH atual), na maioria dos solos, pode ser elevada até a CTC potencial (CTC do no pH 7). Como exemplo, o solo “A” em seu pH neutro (pH=7) irá apresentar CTC mais elevada que se estivesse com pH 5. A CTC aumenta porque os íons de hidrogênio, que ocupam grande parte da CTC, podem ser removidos pelo aumento do pH do solo. Esse aumento é conseguido pela prática da calagem.
Entretanto, quanto maior a CTC, maior o poder tampão do solo. Isso significa que o pH do solo vai resistir mais a mudanças quando forem adicionadas fertilizantes como o sulfato de amônio e enxofre, que acidificam o solo ou calcário, que eleva o pH. Solos arenosos tem baixa CTC e seu pH diminuirá mais rapidamente com o tempo após uma calagem que um solo argiloso de alta CTC. Dessa forma, solos arenosos precisam ser calcareados mais freqüentemente que os solos argilosos. As desvantagens de um solo com baixa CTC incluem também uma disponibilidade limitada de nutrientes para as plantas e baixa capacidade do solo reter os nutrientes aplicados. Plantas cultivadas em solos com baixa CTC podem apresentar deficiências de potássio, magnésio e outros cátions e adição de uma grande dose de fertilizantes nesses solos de uma só vez não é recomendada por que esses fertilizantes pode ser facilmente por lixiviação. Neste caso, adições freqüentes em menores quantidades são melhores.
Dependendo da CTC do solo, a recomendação de calcário e de fertilizantes pode variar muito. Solos com alta CTC não necessitam de calagem tão freqüente quanto os de baixa CTC, entretanto, quando se tornarem ácidos e a calagem necessária, maiores quantidades de calcário será necessárias para se atingir um pH ótimo. Um pH de 6,5 é recomendável para a maioria das culturas. Mantendo-se o pH próximo a esse valor tem-se uma CTC próxima do ótimo e boas condições para disponibilidade de nutrientes.
Outro aspecto importante a ser considerado quanto a mudança da CTC com a adição de fertilizantes e calcário, por exemplo, a quantidade de cargas negativas vai aumentar e isso vai causar uma repulsão entre as partículas do solo. Com isso, o solo ficará mais disperso e, portanto, mais propenso a sofrer perdas pelo impacto de gotas da chuva, escorrimento superficial e erosão. Com a adição de fertilizantes como o sulfato de amônio, que abaixam a CTC, as partículas do solo serão mais atraídas umas pelas outras e o solo serão mais atraídas umas pelas outras e o solo se torna mais coeso e mais resistente à erosão. Em todo caso, a dispersão não significa que o solo vá piorar, por que com a melhoria das suas condições, proporcionadas pela calagem ou fosfatagem, sua produtividade será maior e o solo terá um maior aporte de matéria orgânica pela maior produção vegetal, maior volume de raízes entre outros benefícios.
Por: FERNANDO GROSSKLAUS
* Matéria extraída da revista DBO AGROTECNOLOGIA. Nº17 ago/set 2008.
