Plantio Direto

 

SILICATO de cálcio e magnésio na correção do solo em SPD

Eng. agr. Marcos Vinicius Mansano Sarto, doutorando Unesp, [email protected], eng. agr. Leandro Rampim, doutor, pesquisador científico Unioeste, [email protected], e eng. agr. Jean Sérgio Rosset, professor do Instituto Federal do Paraná, doutorando da Unioeste, [email protected]

Figura 1: pH do solo (a), nível de alumínio trocável (b) e saturação por bases (c) em função da aplicação de silicato de Ca e Mg em Latossolo Vermelho Eutroférrico (LVef) de textura argilosa (Sarto et al., 2014).

Aacidez do solo é um dos fatores mais limitantes à produção agrícola, a considerar que cerca de 70% das terras agricultáveis no Brasil consistem originalmente de solos ácidos, especialmente no cerrado, com presença de solos altamente intemperizados. A produtividade das culturas pode ser reduzida em virtude da toxicidade de alumínio (Al) e manganês (Mn) em excesso, bem como devido à baixa disponibilidade de bases trocáveis, como cálcio (Ca), magnésio (Mg) e potássio (K). Portanto, a correção da acidez do solo é essencial para elevar o rendimento das áreas agrícolas. Sabe-se que o pH ideal para as culturas de soja, feijão, milho e trigo está em torno de 6, o que enfatiza a importância de corrigir solos ácidos. Mesmo em sistema plantio direto (SPD), a correção proporciona melhores condições no solo para o desenvolvimento das raízes e, consequentemente, elevar a produtividade das culturas.

Figura 2: Teor foliar de silício (Si) na cultura do trigo em função da aplicação de silicato de Ca e Mg em um Latossolo Vermelho Eutroférrico (LVef) de textura argilosa (Sarto et al., 2014)

O calcário é a fonte mais empregada para a correção no Brasil, principalmente devido ao preço, disponibilidade e capacidade de reduzir a acidez e, consequentemente, aumentar a disponibilidade de nutrientes no solo e eficiência dos fertilizantes. No SPD, o calcário é aplicado na superfície do solo, sem a incorporação. Entretanto, o calcário não é um material muito solúvel, e seus componentes dissociados mostram mobilidade reduzida, geralmente restringindo efeitos de correção com eficiência em camadas superficiais, principalmente em condições de ausência de mobilização do solo. Sobretudo porque o calcário só atinge camadas sub-superficiais do solo com doses elevadas, aplicações sucessivas e/ou anos após sua aplicação em sistema conduzido com SPD.

Outros produtos podem ser aplicados para a correção, desde que sejam constituídos por componentes neutralizantes, tais como óxidos, hidróxidos, carbonatos e silicatos de Ca e/ou Mg. Estudos têm mostrado que silicatos de Ca e Mg podem ser usados como corretivos de acidez do solo e com vantagem de possuir silício (Si) em sua constituição, em especial nas formas de CaSiO3 e MgSiO3, repercutindo em aumento de pH no solo e elevação do teor de Si no tecido foliar das culturas. A maior solubilidade do silicato de cálcio em relação ao calcário, pode se tornar uma opção para a aplicação superficial no SPD devido à maior velocidade de reação e mobilidade para as camadas mais profundas do solo.

Outros produtos podem ser aplicados para a correção, desde que sejam constituídos por componentes neutralizantes, tais como óxidos, hidróxidos, carbonatos e silicatos de Ca e/ou Mg. Estudos têm mostrado que silicatos de Ca e Mg podem ser usados como corretivos de acidez do solo e com vantagem de possuir silício (Si) em sua constituição, em especial nas formas de CaSiO3 e MgSiO3, repercutindo em aumento de pH no solo e elevação do teor de Si no tecido foliar das culturas. A maior solubilidade do silicato de cálcio em relação ao calcário, pode se tornar uma opção para a aplicação superficial no SPD devido à maior velocidade de reação e mobilidade para as camadas mais profundas do solo.

Enquanto que os silicatos em pó podem ser aplicados em área total da mesma forma que o calcário, os silicatos granulados são aplicados em linha, juntamente com o fertilizante

Solos pobres em silício — Vários tipos de solos, principalmente os do cerrado, são pobres em Si solúvel, e nessas condições há possibilidade de respostas à aplicação de Si na forma de corretivos silicatados, principalmente quando aplicados em plantas acumuladoras de Si, o caso da maioria das gramíneas. A Wollastonita é um mineral à base de Si que pode ser utilizado como condicionante de solo. Porém, a utilização de resíduos siderúrgicos tem demonstrado alternativa viável para a correção da acidez do solo, destacando-se as escórias de siderurgia, subprodutos da indústria do ferro e do aço, assim como a escória de aciaria, subprodutos da fabricação do fósforo elementar, mais conhecidas como escórias, ou simplesmente silicato de Ca e/ou de Mg.

Logicamente, dependendo da origem das escórias ou do processo para obtenção dos subprodutos mencionados, pode apresentar variação quanto à composição de Ca, Mg, Si e componentes neutralizantes de acidez. No caso das siderurgias, as escórias são originadas do processamento em altas temperaturas, resultantes da reação do calcário com a sílica presente no minério de ferro, geralmente acima de 1.400ºC.

As principais características, consideradas ideais para uma boa fonte de Si para fins agrícolas são as seguintes: alta concentração de Si solúvel, boas propriedades físicas (granulometria), facilidade para a aplicação mecanizada, disponibilidade imediata de nutrientes para as plantas, quantidades de Ca e Mg, relação Ca/Mg equilibrada, ausência de metais pesados e baixo custo.

Enquanto os silicatos em pó podem ser aplicados em área total, da mesma forma que o calcário, os silicatos granulados são aplicados em linha, juntamente com o fertilizante. A aplicação do silicato granulado juntamente com fertilizante é capaz de fornecer Si próximo ao sistema radicular, favorecendo absorção de nutrientes e Si. A granulometria fina das escórias permite maior reatividade no solo, tanto nos arenosos quanto nos argilosos. Silicatos com partículas menores que 0,3 mm são mais eficientes no fornecimento de Ca e Mg para o solo, enquanto as mais grosseiras, com partículas maiores que 2 mm, são menos efetivas. Isso vale como regra, ou seja, sua solubilidade é inversamente relacionada ao tamanho das partículas da escória.

É importante destacar que a escória de siderurgia (silicato de Ca e Mg) é cerca de seis vezes mais solúvel que o calcário, mostrando-se uma opção para aplicação superficial em SPD, com maior velocidade de reação e mobilidade para as camadas subsuperficiais do solo, ampliando o volume de solo com condições adequadas para o desenvolvimento do sistema radicular das plantas (melhorando absorção de água e nutrientes em menor tempo após a aplicação da escória de siderurgia). A recomendação para aplicação de silicato pode ser baseada nos métodos de aplicação do calcário para neutralizar a acidez do solo, sendo necessário consultar engenheiro agrônomo para analisar a constituição da escória (percentagem de Ca e Mg, poder relativo de neutralização total - PRNT), características de cada região, tipo de solo, sistema de produção e cultura, possibilitando recomendar corretamente a utilização e dose da escória de siderurgia.

Na agricultura, a toxicidade de Al às plantas é um problema para o desenvolvimento das raízes em solos ácidos. Além de elevar o pH, o uso de silicato de Ca e Mg eleva os níveis de Ca e Mg, promove redução da acidez potencial (H+Al) e precipitação de Al trocável (Al3+), devido à liberação de hidroxilas (OH-) que neutralizam os H+, elevando o pH do solo. Nessa situação, ocorre precipitação do Al3+ na forma de hidróxido de Al [Al(OH)3], de baixa solubilidade, não sendo tóxico para as plantas. De forma geral, as alterações proporcionadas ao solo pela aplicação de silicato de Ca e Mg repercutem na elevação da saturação por bases (V%) do solo, tornando-o mais favorável ao desenvolvi- Enquanto que os silicatos em pó podem ser aplicados em área total da mesma forma que o calcário, os silicatos granulados são aplicados em linha, juntamente com o fertilizante A GRANJA | 105 mento das culturas agrícolas. A aplicação de silicatos também pode aumentar a tolerância das plantas ao excesso de Al devido ao fornecimento de Si, competindo durante a absorção de cátions nas raízes das plantas.

Trabalhos também relatam interação positiva entre o Si dos silicatos e o fósforo (P) do solo, aumentando a forma disponível de P no solo devido à redução na sua acidez. Além disso, o Si pode aumentar o P na solução do solo, devido à competição com o P pelos mesmos sítios de adsorção no solo, em óxidos, hidróxidos de Fe e Al. Dessa forma, a aplicação de silicato de cálcio como corretivo do solo proporciona formação de ânions silicato (H3SiO4 -), os quais competem com o ânion fosfato pelos mesmos sítios de adsorção e aumentam a disponibilidade de P na solução do solo às plantas.

Ação protetora — O Si absorvido pelas plantas acumula nas folhas, formando barreira protetora contra ataques de pragas e doenças, além de auxiliar na transpiração. No caso específico da ação protetora do Si às plantas, está relacionado à presença do Si na superfície das folhas, polimerizando-o, com formação de camada mais dura, resistente. Consequentemente, oferecendo maior dificuldade de ser penetrada pelos insetos e fungos. A quantidade de água regula a polimerização: quanto menos água disponível para as raízes, mais polimerizado fica o Si na superfície das folhas. Quando ocorre a polimerização, as plantas resistem melhor ao acamamento, pois ficam mais rígidas e, por consequência, mais eretas. Por essas e outras características, o Si é classificado como elemento benéfico.

Quanto à regulação da perda de água pelas plantas, o Si auxilia o K na regulação da perda de água pelos estômatos (responsável pelas trocas gasosas das plantas). É importante destacar que maior eficiência no fechamento dos estômatos reduz as perdas de água, e maior eficiência na abertura aumenta a disponibilidade de CO2 para a atividade fotossintética das plantas. Têm sido observados efeitos benéficos da aplicação de silicato de Ca e Mg no desenvolvimento das plantas e no aumento da produtividade em diversas culturas, como arroz, cana, milho e trigo. Os resultados favoráveis do silicato de Ca e Mg podem estar relacionados às alterações favoráveis no solo, assim como aos efeitos do próprio Si nas plantas, principalmente sob condições de estresses (mesmo não sendo considerado elemento essencial para o crescimento das plantas).

De forma geral, os efeitos do Si nas plantas estão relacionados às ações indiretas, como folhas mais eretas, diminuição do autosombreamento, maior rigidez estrutural dos tecidos (reduzindo o acamamento), proteção contra estresses abióticos (como frio e salinidade, redução dos efeitos tóxicos de ferro, Mn e Al nos tecidos vegetais, melhoria na qualidade de frutos, tolerância à estiagem, aumento de celulose, lignina e pectina na parede celular, redução de problemas com metais pesados nas culturas) e bióticos (pragas).

De forma geral, os efeitos do Si nas plantas estão relacionados às ações indiretas, como folhas mais eretas, diminuição do autosombreamento, maior rigidez estrutural dos tecidos (reduzindo o acamamento), proteção contra estresses abióticos (como frio e salinidade, redução dos efeitos tóxicos de ferro, Mn e Al nos tecidos vegetais, melhoria na qualidade de frutos, tolerância à estiagem, aumento de celulose, lignina e pectina na parede celular, redução de problemas com metais pesados nas culturas) e bióticos (pragas).

O suprimento de Si, seja via solo, foliar ou solução nutritiva às culturas como abacate, arroz, batata, café, cana, cevada, soja, trigo, uva e morango tem contribuído de forma significativa na redução da intensidade de inúmeras doenças de importância econômica. Além de proporcionar maior tolerância das plantas ao ataque de insetos, a ação do Si sobre os herbívoros pode ocorrer por duas formas: ação direta (desgaste da mandíbula dos insetos mastigadores) e indireta (atração de inimigos naturais da praga).

Arroz: mais vantagem que o calcário — O aumento da absorção e deposição de Si nas plantas diminui as perdas de água, aumenta a tolerância às pragas e doenças, metais pesados e Al tóxico. No arroz, por exemplo, pode-se exemplificar os benefícios do Si, visto que o silicato de Ca e Mg e o calcário apresentam efeitos semelhantes no solo, e considerando que o arroz é uma planta acumuladora de Si, as escórias podem ser mais vantajosas do que os calcários, pois apresentam vantagem adicional do Si na sua composição, proporcionando benefício extra ao desenvolvimento da cultura.

A utilização do silicato de Ca e Mg apresenta respostas relevantes quanto aos atributos químicos do solo como aumento dos valores de pH, CTC, V% e níveis de Si, Ca, Mg, K e P, além de reduzir a acidez potencial (H+Al) e Al tóxico do solo. De forma geral, torna-se uma alternativa de uso em regiões que apresentam elevada disponibilidade desses resíduos, principalmente a curtas distâncias das siderurgias, tornando-se alternativa ao uso de calcário. E, ainda, propicia maior sustentabilidade às siderurgias com a utilização dos resíduos, além da melhoria nas condições para o desenvolvimento das plantas.