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NEUTRALIZAÇÃO DA
ACIDEZ DO PERFIL
DO SOLO POR
MATERIAL VEGETAL
MARIO MIYAZAWA
MARCOS A. PAVAN
JÚLIO CESAR FRANCHINI
IAPAR - 2001
![Page 2: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/2.jpg)
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
![Page 3: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/3.jpg)
ALTERAÇÕES QUÍMICAS DO SOLO
• pH - Neutralização da acidez
• Al - Hidrólise, complexação
• Transporte de cátions - K+, Ca2+,
Mg2+, Al3+
• Métodos de avaliações - resíduos
vegetais
![Page 4: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/4.jpg)
I) NEUTRALIZAÇÃO
DA ACIDEZ DO
SOLO POR
RESÍDUOS VEGETAIS
![Page 5: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/5.jpg)
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
![Page 6: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/6.jpg)
CAPACIDADE DE
NEUTRALIZAÇÃO DE H+ E OH-
0
2
4
6
8
10
12
14
12 10 8 6 4 2 0 2 4 6 8 10 12
[HCl] x 10-2 N
pH
-Su
spen
são
Branco
Feijão Ceará
Colza
Aveia preta
Trigo
[NaOH] x 10-2 N
Miyazawa et al. (1993)
![Page 7: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/7.jpg)
Capacidade de Neutralização de H+ dos Resíduos Vegetais
0
2
4
6
8
10
Tri
go
Mil
ho
Gu
an
du
Av
eia
Pre
ta
Gir
ass
ol
Na
bo
Fo
rra
gei
ro
Mu
cun
a C
inza
Tre
meç
o B
ran
co
Fei
jão
de
Po
rco
Ca
sca
de
Ca
fé
Erv
ilh
aca
Co
mu
m
Fei
jão
do
Cea
rá
(mm
ol c
kg
-1)
Miyazawa et al. (1993)
Material vegetal
![Page 8: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/8.jpg)
NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ
POTENCIAL DO SOLO N
ab
o
Tre
mo
ço
b.
Tre
mo
ço
azu
l
Ave
ia
Cro
tala
ria
b.
Cro
tala
ria
s.
Mu
cu
na
an
ã
Mu
cu
na
c.
Arr
oz
Gu
an
du
Tri
go
Mil
he
to
0
0,5
1
1,5
2
2,5
H +
Al
(cm
ol c
dm
-3)
Cassiolato et al., 1999
MATERIAL VEGETAL
![Page 9: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/9.jpg)
Incubação do solo por material vegetal - pH
4,2
4,6
5,0
5,4
5,8
0 15 30 45 60 75 90 105
Controle
Lupinus luteus
Leucena
Colonião
Trigo
Tempo (dias)
pH
Miyazawa et al. (1993)
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Densidade do cafeeiro Pavan et al., 1994
pH
3
4
5
6
893 1786 7143
pH
C orgânico
10
12
14
16
893 1786 7143
C g
/kg
![Page 11: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/11.jpg)
II) NEUTRALIZAÇÃO
DA TOXIDEZ DE
Al3+ POR
MATERIAL VEGETAL
![Page 12: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/12.jpg)
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)
![Page 13: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/13.jpg)
Estrutura molecular de complexos Al-orgânico
M
CH2 COO- C O C O
C O C O
O O
CH2 -OOC
COO-
CH2
CH2
COO-
M
OH
C O CH O
HC O C O
O
O
COO-
CH
HC
-OOC
OH
M
C O C O
HC OH CH HO
O
O
CH2OH
(HC OH)4
CH2OH
(HC OH)4
CITRATO
GLUCONATO
TARTARATO
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ÁCIDOS ORGÂNICOS DO
MATERIAL VEGETAL
ALIFÁTICOS:
cítrico, malônico, maleico,
tartárico, oxálico, butílico,
succínico, fumárico
AROMÁTICOS:
salicílico, caféico, vanílico,
cumárico, protocatéico, gálico,
hidroxibenzóico
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Ácidos alifáticos: parte aérea e raiz das plantas
50
0
50
100
150
200
BN2 MT1 MT2 MC MP MV CEA POR SOJ SOR
fumárico
aconítico
malônico
málico
cítrico
Parte aérea
Raiz
mM
kg
-1
![Page 16: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/16.jpg)
0
20
40
60
80
100
120
60 75 90 120 60 75 90 120 60 75 90 120
Dias após plantio
Áci
do
s o
rgâ
nic
os
(mM
kg
-1)
fumárico
aconítico
málico
cítrico
Ácidos alifáticos: estádios da planta
Aveia Preta Tremoço Azul Nabo
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0
1
2
3
4
5
6
7
8
60 75 90 120
Dias após plantio
Ácid
os
org
ân
ico
s (m
M.k
g-1
)
caféico
cumárico
ferúlico
Ácidos aromáticos: idade do nabo forrageiro
![Page 18: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/18.jpg)
TOXIDEZ DE Al3+, µM
0,0 2,0 5,0 10,0 15,0
0
15
5
10
Al (µM)
![Page 19: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/19.jpg)
REDUÇÃO DE 20 µM Al3+ COM ÁCIDOS
ORGÂNICOS
O
0
15
5
10
30 60 90
ÁC. CÍTRICO
O 30 60 90
ÁC. MALÔNICO L (µM)
![Page 20: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/20.jpg)
Densidade do cafeeiro Pavan et al., 1994
C orgânico
10
12
14
16
893 1786 7143
C g
/kg
Alumínio
0
7
14
21
893 1786 7143
Al m
mol/k
g
![Page 21: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/21.jpg)
III) TRANSPORTE
DE CÁTIONS NO
SOLO POR LIGANTES
ORGÂNICOS
![Page 22: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/22.jpg)
Cálcio
Magnésio Controle
CaCO3
CaCO3 + Aveia
CaCO3 + Trigo
Potássio
0
1
2
3
4
0
1
2
3
4
0
1
2
3
0 1 2 3 4 5 6 7
Poros
mm
ol
L-1
Lixiviação de Ca, Mg e K após
aplicação de resíduos vegetais
Ziglio et al. (1999)
![Page 23: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/23.jpg)
Alteração na [Ca] e [Mg] da solução pela percolação do solo
Nabo
0
2
4
6
8
60 d 90 d 120 d
idade
Mg
mm
ol/L
Aveia
60 d 90 d 120 d
idade
Tremoço
60 d 90 d 120 d
idade
Nabo
0
5
10
15
20
25
60 d 90 d 120 d
idade
Ca
mm
ol/L
Tremoço
60 d 90 d 120 d
idade
Aveia Preta
60 d 90 d 120 d
Extrato Percolado
![Page 24: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/24.jpg)
Alteração na [K] e [Al] da solução pela percolação no solo
Nabo
0
10
20
30
40
60 d 90 d 120 d
idade
K m
mo
l/L
Aveia Preta
60 d 90 d 120 d
Extrato Percolado
Tremoço
60 d 90 d 120 d
idade
Aveia Preta
60 d 90 d 120 d
idade
Extrato Percolado
Nabo
0
2
4
6
60 d 90 d 120 d
idade
Al
mm
ol/
L
Tremoço
60 d 90 d 120 d
idade
![Page 25: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/25.jpg)
Potássio
0
2,5
5
7,5
10
Nabo Aveia Tremoço Testem
K m
mol
/kg
60d 90d 120d
Cálcio
0
2,5
5
7,5
10
Nabo Aveia Tremoço Testem
Ca
mm
ol/
kg
60d 90d 120d
Alteração do Ca e K do solo pela percolação da solução (0-5 cm)
![Page 26: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/26.jpg)
pH
4
4,5
5
Nabo Aveia Tremoço Testem
pH
60d 90d 120d
Alumínio
0
2,5
5
7,5
10
Nabo Aveia Tremoço Testem
Al m
mol
/kg
60d 90d 120d
Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm)
![Page 27: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/27.jpg)
25
15
5
5
15
25
35
con
trole
calc
ári
o
cord
ão
frad
e
ag
riãozi
nh
o
carr
ap
ixo
carn
eiro
ma
mo
na
trap
oer
ab
a
caru
ru
rox
o
losn
a
bra
nca
pic
ão
bra
nco
mm
ol c
L-1
Cálcio
Magnésio
Potássio
Alúminio
Extrato
Percolado
Lixiviação de cátions em extratos de plantas daninhas (Meda et al., 2001)
![Page 28: NEUTRALIZAÇÃO DA ACIDEZ DO PERFIL DO SOLO POR …brasil.ipni.net/ipniweb/region/brasil.nsf... · Alteração de pH e Al do solo pela percolação da solução (0-5 cm) 25 . 15](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022011806/5c0734e009d3f2c40e8ca987/html5/thumbnails/28.jpg)
Plantas nativas na mobilidade de cátions do solo (Meda et al., 2001)
pH
4
5
6
5-10 10-15 15-20 20-25
controle
calcário
cordão de frade
caruru roxo
picão branco pH
Ca
0
5
10
15
20
25
5-10 10-15 15-20 20-25
caruru roxo
picão branco
mamona
mm
ol c
dm
-3
K
0
2
4
6
8
10
12
5-10 10-15 15-20 20-25
mamona
agriãzinho
caruru roxo
mm
ol c
dm
-3
Al
0
2
4
6
8
10
12
5-10 10-15 15-20 20-25
cordão de frade
caruru roxo
trapoeraba
Mm
ol c
(d
m-3
)
Camadas (cm) Camadas (cm)
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Densidade de cafeeiro
Cálcio
0
20
40
60
893 1786 7143
Ca m
mol/k
g
Potássio
0,1
0,4
0,7
1
893 1786 7143
K m
mol/k
gPavan et al., 1994
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Ordem da lixiviação de cátions no solo
Solos minerais:
K+ > Mg2+ > Ca2+ > Al3+ Complexos orgânicos:
AlL > CaL > MgL > K+
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H2O
H2O
H2O
CaL MgL HL KL
MgL CaL
KL HL
CaCO3 + H2O Ca2+ + CO2 + 2OH-
OH- + H+ H2O
3OH- + Al3+ Al(OH)3
2K+L- + Ca2+ Ca2+(L-)2 + 2K+
K+L- + H+ H+L + K+
3K+L- + Al3+ Al3+(L-)3 + K+
SUPERFÍCIE DO SOLO
pH K Ca Al
[Ca2+(L-)2]0 (H+L-)0 [Al3+(L-)3]
0
SUBSUPERFÍCIE DO SOLO Ca2+(L-)2 + 2H+ 2H+L- + Ca2+
3[Ca2+(L-)2] + 2Al3+ 2Al3+(L-)3 + 3Ca2+
pH Ca Al
MOBILIDADE ORGÂNICA DO CALCÁRIO
LIX
IVIA
ÇÃ
O
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DETERMINAÇÃO
do PODER de
NEUTRALIZAÇÃO
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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
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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
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Propostas para pesquisas
• Cálculo da necessidade de
calagem
• Manejo de resíduos vegetais
• Fatores que alteram a movi-
mentação de cátions no solo
• Método de determinação de
ácidos das plantas e dos solos
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Microrganismos do solo
• Cinética da decomposição dos ácidos orgânicos
• Síntese de compostos orgânicos
• Manejo de resíduos vegetais- microrganismos
• Determinação de compostos orgânicos
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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