NEUTRALIZAÇÃO DA
ACIDEZ DO PERFIL
DO SOLO POR
MATERIAL VEGETAL
MARIO MIYAZAWA
MARCOS A. PAVAN
JÚLIO CESAR FRANCHINI
IAPAR - 2001
COBERTURA do SOLO por
MATERIAL ORGÂNICO
QUÍMICOS - nutrientes (N, P, K,
Ca, S); CTC; solubilidade P;
adsorção de cátions
 FÍSICOS - erosão, evaporação,
umidade, permeabilidade,
temperatura
 MICROBIOLÓGICOS - atividade,
diversidade

ALTERAÇÕES
QUÍMICAS DO SOLO
• pH - Neutralização da acidez
• Al - Hidrólise, complexação
• Transporte de cátions - K+, Ca2+,
Mg2+, Al3+
• Métodos de avaliações - resíduos
vegetais
I) NEUTRALIZAÇÃO
DA ACIDEZ DO
SOLO POR
RESÍDUOS VEGETAIS
Neutralização da acidez
por grupos funcionais
 Solo ácido (aumento de pH)
R-COOM + H+  R-COOH + Mn+
(M = Ca, Mg, K)
 Solo alcalino (diminuição de pH)
-OH + OH-  -O- + H2O
CAPACIDADE DE
NEUTRALIZAÇÃO DE H+ E OHMiyazawa et al. (1993)
14
Branco
Feijão Ceará
Colza
Aveia preta
Trigo
pH-Suspensão
12
10
8
6
4
2
0
12
10
8
6
4
[HCl] x 10-2 N
2
0
2
4
6
8
10
[NaOH] x 10-2 N
12
2
0
4
Material vegetal
6
Feijão do Ceará
Ervilhaca Comum
Casca de Café
Feijão de Porco
Tremeço Branco
Mucuna Cinza
Nabo Forrageiro
Girassol
Aveia Preta
Guandu
Milho
Trigo
(mmolc kg-1)
Capacidade de Neutralização de
H+ dos Resíduos Vegetais
Miyazawa et al. (1993)
10
8
H + Al (cmol c dm -3)
0,5
1
0
MATERIAL VEGETAL
Milheto
Trigo
Guandu
Arroz
Mucuna c.
Mucuna anã
Tremoço b.
Crotalaria s.
Crotalaria b.
Aveia
Tremoço azul
Nabo
NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ
POTENCIAL DO SOLO
Cassiolato et al., 1999
2,5
2
1,5
Incubação do solo por
material vegetal - pH
Miyazawa et al. (1993)
5,8
Controle
Lupinus luteus
Leucena
Colonião
Trigo
pH
5,4
5,0
4,6
4,2
0
15
30
45
60
Tempo (dias)
75
90
105
Densidade do cafeeiro
Pavan et al., 1994
C orgânico
pH
6
14
5
pH
C g/kg
16
12
4
10
3
893
1786
7143
893
1786
7143
II) NEUTRALIZAÇÃO
DA TOXIDEZ DE
3+
Al POR
MATERIAL VEGETAL
Neutralização da
toxidez de Al3+
por resíduos orgânicos
 Hidrólise do Al
Al3+ + n(OH)-  Al(OH)2+;
Al(OH)2+; Al(OH)3; Al(OH)4
 Complexação orgânica do Al
Al3+ + L
 AlL0; AlL2n-
(L = ligante orgânico)
Estrutura molecular de
complexos Al-orgânico
COO-
O
C O
CH2
O
O C CH2 COO-
C O
COO-
-OOC
O C
O
OH HC
O
CH2 C O
CH2
C O
O CH
M
CITRATO
O C
M
M
-OOC
O
HC O
O C
CH OH
O
COOTARTARATO
HC OH HO CH
(HC OH)4 (HC OH)4
CH2OH
CH2OH
GLUCONATO
ÁCIDOS ORGÂNICOS DO
MATERIAL VEGETAL
 ALIFÁTICOS:
cítrico, malônico, maleico,
tartárico, oxálico, butílico,
succínico, fumárico
 AROMÁTICOS:
salicílico, caféico, vanílico,
cumárico, protocatéico, gálico,
hidroxibenzóico
Ácidos alifáticos: parte aérea e
raiz das plantas
BN2 MT1 MT2 MC
MP
MV CEA POR SOJ SOR
200
mM kg-1
150
100
fumárico
aconítico
malônico
málico
cítrico
Parte aérea
50
0
50
Raiz
Ácidos alifáticos: estádios da
planta
Ácidos orgânicos (mM kg-1)
120
fumárico
aconítico
málico
cítrico
100
80
60
40
20
0
60 75 90 120
Nabo
60 75 90 120
Aveia Preta
Dias após plantio
60 75 90 120
Tremoço Azul
Ácidos aromáticos: idade do
nabo forrageiro
Ácidos orgânicos (mM.kg-1)
8
caféico
7
cumárico
6
ferúlico
5
4
3
2
1
0
60
75
90
Dias após plantio
120
TOXIDEZ DE Al3+, µM
0
5
10
0,0
2,0
5,0
15
Al (µM)
10,0
15,0
REDUÇÃO DE 20 µM Al3+ COM ÁCIDOS
ORGÂNICOS
0
5
10
15
O
30
60
ÁC. CÍTRICO
90
O
L (µM)
30
60
90
ÁC. MALÔNICO
Densidade do cafeeiro
Pavan et al., 1994
Alumínio
C orgânico
21
Al mmol/kg
16
C g/kg
14
14
12
7
10
0
893
1786
7143
893
1786
7143
III) TRANSPORTE
DE CÁTIONS NO
SOLO POR LIGANTES
ORGÂNICOS
Lixiviação de Ca, Mg e K após
aplicação de resíduos vegetais
Ziglio et al. (1999)
mmol L-1
4
3
2
1
Cálcio
0
4
3
2
1
0
3
Controle
CaCO3
CaCO3 + Aveia
CaCO3 + Trigo
Magnésio
Potássio
2
1
0
0
1
2
3
4
Poros
5
6
7
Alteração na [Ca] e [Mg] da
solução pela percolação do solo
Aveia Preta
Nabo
Tremoço
25
Ca mmol/L
20
15
10
5
0
60 d
90 d
idade
120 d
60 d
Extrato
Nabo
90 d
120 d
60 d
Percolado
90 d
120 d
idade
Aveia
Tremoço
Mg mmol/L
8
6
4
2
0
60 d
90 d
idade
120 d
60 d
90 d
idade
120 d
60 d
90 d
idade
120 d
Alteração na [K] e [Al] da solução
pela percolação no solo
Av e ia Pre ta
Nabo
Tremoço
40
K mmol/L
30
20
10
0
60 d
90 d
120 d
60 d
90 d
120 d
60 d
idade
Al mmol/L
120 d
idade
Extrato
Nabo
6
90 d
Percolado
Av e ia Pre ta
Tre moço
4
2
0
60 d
60 d
90 d
120 d
90 d
120 d
idade
idade
60 d
90 d
idade
Extrato
Percolado
120 d
Alteração do Ca e K do solo pela
percolação da solução (0-5 cm)
Cálcio
Ca mmol/kg
10
7,5
5
2,5
0
Nabo
Aveia
Trem oço
60d
90d
Testem
120d
Potássio
10
K mmol/kg
7,5
5
2,5
0
Nabo
Aveia
60d
Trem oço
90d
120d
Testem
Alteração de pH e Al do solo pela
percolação da solução (0-5 cm)
pH
pH
5
4,5
4
Nabo
Aveia
60d
Trem oço
90d
Testem
120d
Alumínio
Al mmol/kg
10
7,5
5
2,5
0
Nabo
Aveia
60d
Trem oço
90d
120d
Testem
calcário
5
controle
mmolc L-1
15
5
15
25
Cálcio
Magnésio
Alúminio
Potássio
Percolado
picão
branco
losna
branca
caruru
roxo
mamona
25
carrapixo
carneiro
cordão
frade
35
agriãozinho
Extrato
trapoeraba
Lixiviação de cátions em extratos
de plantas daninhas (Meda et al., 2001)
Plantas nativas na mobilidade
de cátions do solo (Meda et al., 2001)
controle
calcário
cordão de frade
caruru roxo
picão branco
pH
5
25
Ca
20
mmolc dm-3
pH
6
caruru roxo
picão branco
mamona
15
10
5
4
0
5-10
Mmolc (dm-3)
10
15-20
20-25
5-10
cordão de frade
caruru roxo
trapoeraba
Al
12
10
mmolc dm-3
12
10-15
8
6
4
0
Camadas (cm)
20-25
mamona
agriãzinho
caruru roxo
K
4
0
15-20
20-25
6
2
10-15
15-20
8
2
5-10
10-15
5-10
10-15
15-20
Camadas (cm)
20-25
Densidade de cafeeiro
Pavan et al., 1994
Cálcio
Potássio
60
Ca mmol/kg
K mmol/kg
1
0,7
40
0,4
20
0,1
0
893
1786
7143
893
1786
7143
Ordem da lixiviação de
cátions no solo
 Solos minerais:
K+ > Mg2+ > Ca2+ > Al3+
 Complexos orgânicos:
AlL > CaL > MgL > K+
MOBILIDADE
ORGÂNICA DO CALCÁRIO
H2O
H2O
H2O
CaL
MgL
HL
KL
MgL
CaL
KL
HL
SUPERFÍCIE DO SOLO
pH
K
Ca
Al
LIXIVIAÇÃO
CaCO3 + H2O  Ca2+ + CO2 + 2OHOH- + H+
3OH- + Al3+
2K+L- + Ca2+
K+L- + H+
3K+L- + Al3+
[Ca2+(L-)2]0
SUBSUPERFÍCIE DO SOLO
pH
Ca
Al
Ca2+(L-)2 + 2H+
3[Ca2+(L-)2] + 2Al3+
H2 O
Al(OH)3
Ca2+(L-)2 + 2K+
H+L + K+
Al3+(L-)3 + K+
(H+L-)0
[Al3+(L-)3]0
2H+L- + Ca2+
2Al3+(L-)3 + 3Ca2+
DETERMINAÇÃO
do PODER de
NEUTRALIZAÇÃO
I)
 de Ca, Mg, K
II) TITULAÇÃO POTENCIOM.
pH 3,0 a 7,0
III) CONDUTIV. ELÉTRICA
IV) CROMATOGRAFIA
V)
INCUBAÇÃO DO SOLO
VI) PLANTA INDICADORA
CONCLUSÕES
 A acidez do subsolo pode ser



neutralizada com material vegetal
Maiores teores de ácidos orgânicos
estão presentes antes da
maturação dos tecidos vegetais
O efeito dos ácidos orgânicos é
imediato
O efeito sobre pH e Al é transiente
Propostas para pesquisas
• Cálculo da necessidade de
calagem
• Manejo de resíduos vegetais
• Fatores que alteram a movimentação de cátions no solo
• Método de determinação de
ácidos das plantas e dos solos
Microrganismos do solo
• Cinética da decomposição
dos ácidos orgânicos
• Síntese de compostos
orgânicos
• Manejo de resíduos vegetaismicrorganismos
• Determinação de compostos
orgânicos
EQUIPE
MARCOS A. PAVAN
MARIO MIYAZAWA
JÚLIO CESAR FRANCHINI
EDSON L. DE OLIVEIRA
JÚLIO CESAR D. CHAVES
ARNALDO COLOZZI FILHO
ADEMIR CAREGALI
ELIR DE OLIVEIRA