Principais dados em uma análise química do solo: o que significam? Como impactam a fertilidade do solo?

É possível, por meio de uma análise de solo bem feita, avaliar o grau de deficiência de seus nutrientes e determinar as quantidades a serem aplicadas na adubação e calagem. Fator importante para uma alta produtividade sustentável na agricultura, a análise química do solo é o instrumento básico para a transferência de informações sobre calagem e adubação, da pesquisa para o agricultor (DA SILVA et al., 2009).

Os programas interlaboratoriais de controle de qualidade em funcionamento no Brasil são cinco: Rolas, para o RS e para SC; Cela, para o PR; IAC, para os laboratórios que usam o método da resina em SP e mais oito estados; Profert, para MG e alguns estados vizinhos; e Embrapa Solos, que cobre o restante do País, especialmente as regiões dos Cerrados, o Sudeste, o Norte e o Nordeste. Cerca de 220 laboratórios participam de tais programas, e a concessão de “selos” que atestam sua vinculação ao programa de proficiência representa um grande incentivo à confiabilidade dos laboratórios (DA SILVA et al., 2009).

A partir de agora vamos usar como base trabalho de Prezotti e Martins (2013) que explica de força didática os parâmetros analisados em uma análise química do solo.   A qualidade das pesquisas permitem calibrar e interpretar os resultados da análise, com base nos quais são feitas as recomendações de corretivos e fertilizantes.

A análise química do solo é composta por duas etapas principais: extração e quantificação. Na etapa de extração, são utilizadas soluções químicas, denominadas “extratores”, que tentam simular a absorção dos nutrientes pelas plantas. Nesta etapa, um determinado volume do extrator é agitado com um definido volume de solo, deslocando os nutrientes da fase sólida para a fase líquida (solução de equilíbrio).

Na etapa de quantificação, são determinados os teores dos elementos na solução de equilíbrio, por meio de aparelhos, como o espectrofotômetro de absorção atômica, que permite quantificar os elementos: K, Na, Ca, Mg, Zn, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, Cr, Ni etc. A quantificação de P, B e S é realizada em espectrofotômetro UV/Visível (colorímetro), o Al por titulometria e o pH é determinado em potenciômetro.

Os teores de nutrientes determinados pela análise química do solo são comparados com valores de referência, apresentados em tabelas de interpretação, permitindo assim a classificação do nível de fertilidade do solo e a indicação da quantidade de corretivos e de fertilizantes a ser aplicada para a máxima eficiência das culturas.

Os principais parâmetros analisados na análise de solo são:

pH

O pH mede a acidez ativa do solo que é a atividade de H⁺ presente na solução do solo. O pH varia ao longo do tempo, alterando seu valor conforme o manejo do solo, cultivos sucessivos e adubações. As plantas, ao absorverem nutrientes de carga positiva (K⁺, Mg⁺⁺, Ca⁺⁺ etc.), liberam H⁺ das raízes para a solução do solo, o que reduz o pH. Na reação dos fertilizantes nitrogenados com o solo, especificamente na nitrificação (passagem de amônio para nitrato), também há liberação de H⁺. Além desses, outros fatores contribuem para o aumento da acidez do solo como precipitação pluviométrica, irrigações, dentre outros.

Alumínio (Al³⁺)

Indica o teor de alumínio na forma iônica Al³⁺ (também denominada acidez trocável) que é a forma tóxica às plantas. Todos os solos contêm alumínio em diversas formas ou compostos, sendo o seu teor total praticamente constante. O que varia são as formas em que o alumínio se encontra.

Com o passar do tempo, a lixiviação de bases do solo, proporcionada pelas chuvas, a absorção de bases pelas plantas em cultivos sucessivos e a aplicação de fertilizantes, principalmente os nitrogenados amoniacais, voltam a acidificar o solo, reduzindo o seu pH e aumentando assim a solubilidade do alumínio, que passa da forma Al(OH)₃⁰ para Al³⁺ (e outras formas intermediárias), voltando a causar toxidez às plantas.

Em solos ácidos, a solubilidade do Al³⁺ é muito elevada, causando danos às raízes das plantas. Com a elevação do pH, ocorre a redução da solubilidade de Al³⁺, até pH 5,5, não mais havendo presença da forma tóxica, predominando o alumínio na forma Al(OH)³, que é um precipitado inerte.

O Al³⁺ causa o engrossamento das raízes, reduz o seu crescimento e impede a formação de pelos radiculares, prejudicando a absorção de água e nutrientes. No entanto, há espécies de plantas com alta tolerância ao Al³⁺, como diversas espécies do gênero Eucaliptus.

H+Al

Também denominada “acidez potencial” ou “acidez total”. As classes de interpretação para a acidez potencial (H+Al) estimadas pela correlação com o pH SMP Essas classes de interpretação são genéricas e de pouca aplicação prática, uma vez que a determinação do H+Al tem por objetivo principal o cálculo da CTC Total do solo (T). Geralmente os valores de H+Al são maiores em solos ricos em matéria orgânica, principalmente se estes apresentarem baixos valores de pH.

Soma de Bases (SB)

Representa a soma das bases presentes no solo, ou seja, dos elementos K⁺, Na⁺ Ca²⁺ e Mg²⁺. É também denominada S, sendo que esta representação deve ser evitada para não confundir com o enxofre, cujo símbolo também é representado pela letra S.

As classes de interpretação para a soma de bases (SB) são genéricas e sem aplicação prática, sendo estimadas para auxiliar nos cálculos da CTC Total, CTC efetiva e saturação por bases (V).

CTC Total

É a capacidade de troca de cátions do solo, medida à pH 7, também representada pela letra T. É uma das variáveis mais importantes para a interpretação do potencial produtivo do solo. Indica a quantidade total de cargas negativas que o solo poderia apresentar se o seu pH fosse 7. Essas cargas são aptas a adsorver (reter) os nutrientes de carga positiva (K⁺, Ca²⁺ e Mg²⁺), adicionados ao solo via calagem ou adubações, e outros elementos como Al³⁺, H⁺, Na⁺ etc.

A T é uma característica do solo e apresenta valor praticamente constante (somente pode ser alterada com a aplicação de elevadas doses de matéria orgânica ou em decorrência de intenso processo erosivo, quando há perda da camada superficial). Assim, sendo a quantidade total de cargas negativas do solo praticamente constante, quanto maior a quantidade de Al³⁺, H⁺ e Na+ no solo menor é a quantidade de cargas negativas disponíveis para adsorver as bases K⁺ Ca²⁺, Mg²⁺. Quando a quantidade de nutrientes catiônicos adicionada via adubação é superior à CTC do solo, esses nutrientes (K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺) podem ser perdidos por lixiviação.

• Solos argilosos e/ou com elevado teor de matéria orgânica geralmente possuem elevada T, isto é, conseguem adsorver grande quantidade de nutrientes catiônicos.
• Solos arenosos apresentam baixa T e, mesmo com pequena adição de bases, estas estão suscetíveis a perdas por lixiviação.
• Solos de regiões de clima temperado, menos intemperizados, geralmente apresentam maior T do que solos de regiões tropicais, devido à mineralogia e aos maiores teores de matéria orgânica em razão da menor taxa de mineralização proporcionada pelas baixas temperaturas.

CTC efetiva (t)

Indica a quantidade de cargas negativas ocupadas com os cátions trocáveis. Neste caso não se considera o H⁺.

Saturação por bases (V)

Indica a porcentagem do total de cargas negativas ocupadas por bases (K⁺ + Na⁺ +Ca²⁺+ Mg²⁺).

A unidade utilizada para expressar a saturação por bases é a porcentagem (%), sendo aceita pelo Sistema Internacional de Unidades por se tratar de um índice calculado e não concentração ou teores.

Com a calagem, busca-se elevar a saturação por bases do solo a valores adequados à exigência da cultura, os quais geralmente variam de 50 a 80%. Ao se elevar a saturação por bases do solo com a calagem, há uma redução proporcional do H+Al, reduzindo-se assim a acidez do solo.

Saturação por alumínio (m)

O Al é o único elemento cuja proporção é determinada com base na t, pois a T é estimada considerando-se todas as cargas negativas ocupadas com bases, em pH 7. Para os demais elementos (K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ e Na⁺), a proporção é calculada em relação à T. Para o adequado crescimento e desenvolvimento das plantas, o ideal é que não haja presença de Al³⁺, isto é, que o pH seja maior que 5,5, ocasião em que o m se iguala a zero. Portanto, solos com o mesmo teor de Al³⁺ podem apresentar diferentes valores de m, desde que estes tenham diferentes valores de t.

Na e ISNa

Na é o teor de sódio disponível (trocável) e ISNa é o índice de saturação de sódio do solo, também denominado Porcentagem de Sódio Trocável (PST).

Quando presente em alta concentração no solo, o Na pode causar efeito depressivo sobre a produtividade das culturas por dificultar a absorção de água e nutrientes pela planta ou pelo seu efeito dispersante sobre as argilas, causando a desestruturação do solo e reduzindo a infiltração de água, trocas gasosas e dificultando a penetração de raízes.

Somente a informação do teor de Na disponível do solo não é suficiente para avaliar os efeitos adversos sobre o crescimento e desenvolvimento das plantas. É importante conhecer também a proporção em relação aos demais cátions do solo, como K⁺, Ca²⁺ e Mg^2+.

Matéria orgânica do solo (MO)

A matéria orgânica (MO) do solo é formada pelos resíduos da parte aérea e radicular das plantas, de micro-organismos e exsudados de raízes. É constituída basicamente por C, H, O, N, S e P. A proporção destes elementos gira em torno de 58% de C, 6% de H, 33% de O e 3% de N, S e P.

O teor de matéria orgânica do solo é um indicativo do seu potencial produtivo, pois solos com maior teor de MO apresentam maiores valores de T e maior capacidade de fornecimento de nutrientes às plantas, quando comparados a solos com menores teores de MO.

Em solos tropicais, a MO é a principal responsável pela geração de cargas negativas do solo, contribuindo com até 80% das cargas negativas do solo.

Com a mineralização da MO no solo, há liberação de bases que se encontravam imobilizadas nas cadeias carbônicas dos tecidos vegetais, que promovem aumento do pH e da disponibilidade de nutrientes. Ocorre também a complexação do Al³⁺ do solo pelas moléculas orgânicas liberadas, o que contribui para reduzir a toxidez desse elemento e elevar o pH.

Na análise do solo geralmente não se determina o teor de N em razão da sua complexa dinâmica no solo, com alteração de sua forma em função das condições ambientais, como umidade, temperatura, pH, atividade de micro-organismos etc. Embora existam métodos para a determinação das diferentes formas de N do solo, ainda não foi possível um método que integralize um número tão grande de fatores e forneça um índice de disponibilidade de N.

Uma forma de se estimar o potencial de fornecimento de N do solo é a quantificação de sua disponibilização pela matéria orgânica do solo.

Fósforo disponível (P)

O teor de fósforo “disponível” (P) para as plantas é uma medida relativa da quantidade do elemento no solo. Para a sua determinação, são utilizados extratores específicos, sendo os mais comuns o Mehlich1 e a Resina. As quantidades de P recuperadas por esses extratores são diferentes. Entretanto, para qualquer um deles, a indicação de níveis altos significa que naquele solo há baixa probabilidade de resposta das culturas à aplicação de P. Caso o contrário ocorra, se os valores determinados na análise forem baixos, significa que há necessidade de aplicação de P para que haja adequado crescimento das plantas e que essas consigam atingir a produtividade almejada.

Fósforo remanescente (P-rem)

Mede a capacidade de adsorção de P do solo, isto é, o quanto do P aplicado é retido pelas argilas do solo. Quanto mais argiloso for o solo, maior será a adsorção de P pelas argilas e menor será a quantidade de P na solução de equilíbrio, pois parte do P da solução será retida pelas argilas. Após determinado tempo de contato, o P é quantificado na solução em equilíbrio (daí a denominação “fósforo remanescente”). A concentração final de P na solução indica a capacidade de adsorção do solo e permite inferir sobre a sua textura, se argilosa, média ou arenosa.

Potássio disponível (K)

Indica o teor de potássio disponível no solo. É extraído pelo extrator Mehlich-1 ou Resina de troca catiônica.

Com a intemperização dos minerais, parte do K estrutural passa para as formas trocável e em solução. Entretanto é um processo lento e, na maioria dos casos, insuficiente para suprir culturas comerciais de maior produtividade, principalmente as de ciclo curto.

A maior ou menor capacidade do solo em repor o K em solução é dependente da quantidade de K estrutural, variável com a quantidade e qualidade dos minerais do solo. Por esta razão, há diferentes comportamentos das culturas em função do tipo de solo. Como exemplo pode-se citar a cultura da banana, que se desenvolve melhor em solos com altos teores de K e elevada capacidade de reposição pelos minerais.

Cálcio (Ca) e Magnésio (Mg)

Indicam a quantidade de cálcio e magnésio do solo na forma trocável (Ca²⁺ e Mg²⁺), isto é, passíveis de absorção pelas plantas.

Os teores de Ca²⁺ e Mg²⁺ estão diretamente relacionados com a acidez dos solos. Geralmente solos ácidos apresentam baixos teores de Ca²⁺ e de Mg²⁺ e solos de boa fertilidade, maiores teores de Ca²⁺ e de Mg²⁺. São os elementos que mais influenciam na V em razão da sua maior taxa de ocupação da T.

Em solos ácidos, seus teores são aumentados com a aplicação de calcário, que, por sua vez, eleva a saturação por bases do solo, aumenta o pH e reduz a toxidez do Al.

Solos de baixa T e baixos teores de Ca e Mg (características de solos arenosos) podem apresentar de média a elevada V. Isto por que a V é um valor relativo e pode dar uma falsa indicação de fertilidade elevada.

Enxofre (S)

O teor de S no solo é facilmente alterado com o manejo do solo ou com a precipitação pluviométrica, pois é lixiviado com facilidade na forma de SO₄^2-. Geralmente seu teor é maior em camadas inferiores, como, por exemplo, a de 20 a 40 cm.

Nas recomendações de adubação, o S geralmente é relegado a segundo plano em razão do seu fornecimento via fertilizantes, como o sulfato de amônio, superfosfato simples ou sulfato de potássio. Outra razão é que doses relativamente baixas (40 a 80 kg/ha) são suficientes para atender à demanda da maioria das culturas.

Entretanto, quando são utilizados continuamente fertilizantes que não possuem S em sua composição, como os formulados de alta concentração, que são constituídos principalmente por ureia, superfosfato triplo, MAP e cloreto de potássio (Exemplo: 25:05:20) e em lavouras de alta produtividade, pode ocorrer deficiência de S.

As espécies mais exigentes em S pertencem às famílias das crucíferas (repolho, couve-flor etc.) e liliáceas (alho, cebola etc.) com demandas médias de 70 a 80 kg/ha de S. Leguminosas, cereais e forrageiras apresentam menores requerimentos (15 a 50 kg/ha). Em geral, as leguminosas exigem maiores quantidades de S do que as gramíneas, em razão dos seus teores mais elevados de proteínas.

Micronutrientes

A análise de micronutrientes apresenta algumas limitações que dificultam a avaliação da sua real disponibilidade no solo. Os baixos teores extraídos, principalmente de B, Cu e Zn, o pH, o teor de argila e de matéria orgânica do solo são variáveis que podem influenciar a interpretação da disponibilidade dos micronutrientes, além dos diferentes níveis de exigência das culturas.

Faz-se necessário conhecer as características de cada micronutriente, sua dinâmica no solo e na planta, para que medidas preventivas sejam tomadas, evitando-se assim futuras deficiências nas culturas.

B: Facilmente lixiviado em solos arenosos e com baixos teores de matéria orgânica. Altas pluviosidades e excessos nas lâminas de irrigação elevam as perdas por lixiviação. Os sintomas de deficiência ocorrem em períodos secos e tendem a desaparecer com o retorno da umidade adequada do solo. Isto ocorre em razão de redução da mineralização da matéria orgânica, importante fonte de B para o solo. A seca também reduz o transporte de B no solo e o crescimento das raízes, reduzindo assim a sua absorção.

Zn: A ocorrência de deficiências é mais comum em solos argilosos com elevado pH. Assim como o P, é retido com muita energia pelas argilas do solo, o que dificulta a sua absorção pelas plantas. A calagem reduz a disponibilidade de Zn em razão do aumento do pH. Altas doses de fertilizantes fosfatados também reduzem a disponibilidade de Zn.

Cu: Em solos orgânicos há maior probabilidade de ocorrência de deficiência de Cu pela formação de complexos estáveis, o que dificulta a absorção de Cu pelas plantas. Solos arenosos são mais deficientes em Cu que solos argilosos devido à facilidade de lixiviação.

Fe: Geralmente abundante em solos tropicais. Sua disponibilidade é muito reduzida com o aumento do pH do solo. Por esta razão, a calagem é uma prática eficiente para reduzir a toxidez de Fe em culturas sensíveis a este elemento. A deficiência de Fe pode ser causada por excesso de P, pH elevado e baixas temperaturas.

 Mn: Assim como o Fe, geralmente é abundante em solos tropicais. Sua disponibilidade também diminui com o aumento do pH do solo. Em solos orgânicos há formação de complexos que reduzem a disponibilidade de Mn para as plantas. Os sintomas de deficiência são mais comuns em solos arenosos, com baixa T e em épocas secas e temperaturas elevadas.

Cl: Embora sendo um dos íons mais móveis do solo, sendo facilmente lixiviado, geralmente encontra-se em boa disponibilidade para as plantas. A sua disponibilidade aumenta com a calagem. Apresenta-se em maiores teores em solos próximos ao mar ou naqueles que recebem tratamentos com águas salinas, como as de laticínios.

Mo: As deficiências ocorrem em solos arenosos e em solos ácidos, sendo que a calagem aumenta sua disponibilidade. É importante na fixação do N atmosférico pelas leguminosas. É requerido em pequenas quantidades pelas plantas, sendo que 40 a 50 g/ha geralmente suprem as necessidades.

Ni: Passou a ser um micronutriente essencial às plantas após estudos comprovando sua função como componente da urease, enzima que catalisa a reação da ureia, transformando-a em amônia e gás carbônico. Não há trabalhos que constatam deficiência de Ni em plantas. Cuidados devem ser tomados com a toxidez causada por aplicações de resíduos industriais e lodo de esgoto.

Existe grande diversidade de extratores utilizados para a determinação de micronutrientes no solo. Entretanto, nas análises de rotina, o mais utilizado é o Mehlich-1, devido à facilidade de preparo da solução e por já se ter o extrato onde foi determinado o P e K. O extrator mais utilizado para B é a água quente.

Em vista disso, conseguimos ter a dimensão da importância em se realizar análise química do solo, pois nos indica parâmetros que servem como norteador para tomada de decisão na escolha das melhores fórmulas e produtos além das quantidades corretas o que acarreta um retorno econômico além de um equilíbrio do ambiente de produção.

Referências

DA SILVA, Fábio Cesar et al. Manual de análises químicas de solos, plantas e fertilizantes. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica; Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2009.

PREZOTTI, L. C.; MARTINS, A. G. Guia de interpretação de análise de solo e foliar. (p. 1-104). Vitória: Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural, 2013.

Autores

Eng. Agr. Dra. Angélica Schmitz Heinzen

Eng. Agr. Msc. Thiago Stella de Freitas