Química do Solo: Fósforo, Nitrogênio e Matéria Orgânica

1. Dinâmica do Fósforo no Solo e Fatores de Adsorção

O comportamento apresentado no gráfico está relacionado aos fatores que afetam a disponibilidade de Fósforo (P) no solo. Ou seja, qualquer um destes fatores que aumentar a adsorção específica e consequente fixação, concorrem para a redução da disponibilidade. Um dos principais fatores é a transformação do P lábil (adsorção recente) para o P não lábil (de adsorção antiga), onde um P adsorvido e minerais de argila recebem óxidos livres com o tempo, impedindo seu contato direto com a solução do solo. Porém, a partir do gráfico também verificamos que a relação: ↑[P sol] ↑P lábil ↑P fixo ↑P não lábil é verdadeira.

2. Efeitos da Matéria Orgânica na Disponibilidade de Fósforo

Com a adição de Matéria Orgânica (MO), ocorre a formação de uma camada, impedindo o contato fosfato-solo direto, denominado revestimento húmico, onde o P seria mais facilmente absorvido do que os fosfatos minerais. Há também a competição entre ânions orgânicos e H2PO4- nos sítios de fixação dos óxidos, bem como a liberação de CO2 pela decomposição da MO, formando ácido carbônico que dissolve fosfatos insolúveis em H2O. (Produtos da oxidação do S e do N também solubilizam fosfatos).

3. Impactos da Matéria Orgânica na Estrutura e Retenção Hídrica

Os principais efeitos da adição de MO sobre o solo são: a agregação das partículas através da produção da excreta cimentante de micro-organismos (“gomas”). Sendo assim, o aumento da agregação melhora a estrutura, ocorrendo aumento da aeração, consequente aumento dos espaços porosos, que aumenta o volume de ar, diminui a densidade aparente, e por fim irá aumentar a retenção de H2O de 4 a 6 vezes o seu peso em H2O, tendo por fim a relação: ↑ MO ↑ agregação ↑ infiltração do solo ↓ enxurrada ↓ erosão.

4. Imobilização de Nitrogênio e Relação C/N da Matéria Orgânica

Ao adicionarmos MOs com elevada relação C/N (palhada), ocorre a conversão do Nitrogênio (N) mineral (NO3- ou NH4+) em formas orgânicas (NH2), promovida por micro-organismos. Este comportamento é denominado imobilização do N, onde o CO2 possui atividade inversa, ou seja, no pico de atividade destes micro-organismos (taxa máxima de CO2) ocorre o consumo de N. Portanto, para a prevenção deste fenômeno, devemos utilizar algum fertilizante, como por exemplo, a ureia.

5. Nitrificação em Solos Aerados e Suas Implicações

Solos aerados constituem um meio oxidante, onde há a presença de micro-organismos aeróbicos que realizam a nitrificação (conversão de NH4+ a NO3-) através da oxidação enzimática, passando previamente pela forma de nitrito (NO2-). Esta fase é denominada nitritação (feita pelas Nitrossomonas), e logo após ocorre a nitratação (feita pelas Nitrobacter), onde estas converterão NO2- (o qual possui efeito tóxico para plantas e animais) em NO3- (forma nítrica). A principal implicação é a liberação de H+, fazendo com que o pH diminua (sua absorção é diminuída e facilmente lixiviada), sendo portanto um fenômeno indesejado.

6. Desnitrificação em Solos Inundados e Eficiência de Nitratos

Solos inundados constituem um meio redutor e anaeróbico, no qual ocorre o processo de desnitrificação, que consiste na perda de N a partir do NO3- em substâncias voláteis (N2, N2O e NO). Isto explica a baixa eficiência dos nitratos, sendo que na fertilização com N-amoniacal não ocorre este processo, pois se encontra na forma disponível (NH4). Implicação agronômica: não utilizar fertilizantes nítricos em solos inundados.

7. Série Liotrópica e Adsorção de Sulfato no Solo

Segundo a série liotrópica, observamos que os ânions OH- e H2PO4- possuem ligações de maior energia do que o ânion SO42-. Sendo estes competidores dos sítios de fixação, observamos que a adsorção do sulfato será menor, deixando este em maior quantidade na solução do solo, pois sua dinâmica de adsorção é bem parecida à do fosfato. Porém, aumenta-se a perda de sulfato por lixiviação.

8. Solos Oxídicos Inundados: Redução de Fe e Mn e pH

Solos oxídicos sob inundação constituem um ambiente redutor, sendo este anaeróbico. Seu pH será elevado, por conta dos altos teores de Fe3+ que serão reduzidos, ficando mais disponível na solução em forma de Fe2+, bem como o Mn4+ que também será reduzido a Mn2+, portanto em sua forma mais absorvida. Porém, este aumento no pH constitui apenas uma correção aparente, pois há uma elevação muito alta em um período curto de tempo, cuja implicação agronômica é a toxidez apresentada pelo Fe2+ em altas concentrações, bem como a competição do Mn2+ com o Fe2+ na adsorção pelas plantas.

9. Efeitos da Calagem na Disponibilidade de Molibdênio e Boro

Ao fazer a calagem, aumenta-se o nível de OH- na solução do solo, a qual encontra-se na frente do MoO4 na série liotrópica, ou seja, possui uma ligação covalente de maior energia. Este fenômeno irá atuar como a adubação fosfatada, favorecendo a disponibilidade do MoO4, sendo este menos adsorvido e sendo colocado na solução por estarem mais solúveis. Devido a esse fato, a disponibilidade de outros micronutrientes catiônicos e o B diminui, uma vez que este fica disponível em baixo pH.

10. Fixação de Fósforo em Solos Tropicais e Adubação

Para o P, o termo fixação é utilizado para expressar a retenção do P pelo solo de forma não reversível ou não lábil, devido a reações com compostos inorgânicos, bem como com óxidos de Fe e Al, e minerais de argila silicatadas. Isto ocorre mais frequentemente em solos tropicais por conta da intemperização e de seu pH ácido. A adubação fosfatada deverá ser feita em maiores quantidades em solos argilosos, por conta da reação com minerais de argila, o que diminui sua absorção, pois aumenta a adsorção de P.