SOLOS ALCALINOS: CARACTERÍSTICAS, COMPOSIÇÃO E CORREÇÃO - MEIO AMBIENTE - 2024

Os solos alcalinos são solos que possuem um pH alto (maior que 8,5). O pH é uma medida do grau de acidez ou alcalinidade de uma solução aquosa e seu valor indica a concentração de íons H ⁺ presentes.

O pH do solo é um dos índices mais importantes na análise do solo, pois influencia de forma decisiva os processos biológicos que ocorrem nesta matriz, incluindo o desenvolvimento das plantas.

Figura 1. Solos alcalinos possuem alto teor de argilas, o que causa expansão e contração. Fonte: flickr.com/photos/eddgarreve

Valores de pH extremamente ácidos ou básicos criam condições adversas para o desenvolvimento de todas as formas de vida no solo (plantas e animais).

Matematicamente, o pH é expresso como:

pH = -log

onde é a concentração molar de íons H ⁺ ou íons de hidrogênio.

O uso do pH é muito prático, pois evita o manuseio de algarismos longos. Em soluções aquosas, a escala de pH varia entre 0 e 14. Soluções ácidas, onde a concentração de íons H ⁺ é alta e maior que a de íons OH ^- (oxidrila), têm pH menor que 7. Em soluções alcalinas onde Concentrações de íons OH ^- são as dominantes, o pH tem valores maiores que 7.

A água pura a 25 ^o C, possui uma concentração de íons H ⁺ igual à concentração de íons OH ^- e portanto seu pH é igual a 7. Este valor de pH é considerado neutro.

Figura 2. As flores da hortênsia (Hydrangea macrophylla) são azuis se o solo onde ela cresce tiver pH ácido e rosa se o solo for alcalino. Fonte: Raul654

Características gerais de solos alcalinos

Dentre as características dos solos alcalinos podemos citar:

Estrutura

São solos com estrutura muito pobre e estabilidade muito baixa, pouco férteis e problemáticos para a agricultura. Eles têm uma vedação de superfície característica.

Apresentam frequentemente uma camada calcária dura e compacta entre 0,5 e 1 metro de profundidade e vários tipos de compactações na forma de crostas e planos.

Isso leva a uma alta resistência mecânica à penetração das raízes das plantas e problemas de aeração reduzida e hipóxia (baixa concentração de oxigênio disponível).

Composição

Eles têm uma presença dominante de carbonato de sódio Na ₂ CO ₃. São solos argilosos, onde a presença majoritária de argila provoca a expansão do solo por inchaço na presença de água.

Alguns íons presentes em excesso são tóxicos para as plantas.

Retenção de água

Eles têm pouca coleta e armazenamento de água.

Possuem baixa capacidade de infiltração e baixa permeabilidade, portanto, má drenagem. Isso faz com que a água da chuva ou da irrigação fique retida na superfície, gerando também baixa solubilidade e mobilidade dos escassos nutrientes disponíveis, o que acaba se traduzindo em deficiências de nutrientes.

Localização

Eles geralmente estão localizados em regiões áridas e semi-áridas, onde as chuvas são escassas e os cátions alcalinos não são lixiviados do solo.

Composição química e correlação com o desenvolvimento da planta

Como solos argilosos com predominância de argilas em sua composição, apresentam agregados de silicatos de alumínio hidratado que podem apresentar várias cores (vermelho, laranja, branco), devido à presença de impurezas particulares.

Concentrações excessivas de íons de alumínio são tóxicas para as plantas (fitotóxicas) e, portanto, são um problema para as lavouras.

A condição alcalina do solo gera uma composição química característica com fatores como:

Salinidade elevada ou concentração excessiva de sais solúveis em água

Essa condição reduz a transpiração das plantas e a absorção de água pelas raízes, devido à pressão osmótica que gera.

Sodicidade ou excesso de íon sódio (Na

A alta sodicidade reduz a condutividade hidráulica do solo, diminui a capacidade de armazenamento de água e o transporte de oxigênio e nutrientes.

Altas concentrações de boro solúvel

O boro é tóxico para as plantas (fitotóxico).

Limitação de nutrientes

Os altos valores de pH associados a solos alcalinos, com concentrações predominantes de íons OH ^-, limitam a disponibilidade de nutrientes para as plantas.

Íon bicarbonato (HCO

O bicarbonato também é fitotóxico, pois inibe o crescimento das raízes e a respiração das plantas.

Presença de íon alumínio (Al

O alumínio é outro metal fitotóxico que possui efeitos semelhantes à presença excessiva de bicarbonatos.

Outros íons fitotóxicos

Em geral, solos alcalinos apresentam concentrações fitotóxicas de íons cloreto (Cl ^-), sódio (Na ⁺), boro (B ³⁺), bicarbonato (HCO ₃ ^-) e alumínio (Al ³⁺).

Nutrientes

Solos alcalinos também têm solubilidade reduzida de nutrientes vegetais, particularmente de macronutrientes como fósforo (P), nitrogênio (N), enxofre (S) e potássio (K) e de micronutrientes como zinco (Zn), cobre (Cu), manganês (Mn) e molibdênio (Mo).

Correção de solo alcalino

A produção de hortaliças em ambientes áridos e semi-áridos é limitada pelas restrições impostas pela baixa e variável pluviosidade, pela infertilidade existente e pelas limitações físicas e químicas do solo alcalino.

Há um interesse crescente em incorporar solos alcalinos à produção agrícola por meio da implementação de métodos para corrigir e melhorar suas condições.

Estratégias para melhorar solos alcalinos

O manejo de solos alcalinos inclui três estratégias principais para aumentar sua produtividade:

• Estratégias para mitigar as restrições das camadas profundas ou subsolo de solos alcalinos.
• Estratégias para aumentar a tolerância das lavouras às limitações dos solos alcalinos.
• Estratégias para evitar o problema por meio de soluções adequadas de engenharia agronômica.

Práticas de correção de solo alcalino

- Correção de salinidade transitória

Para a melhoria das condições transitórias de salinidade (salinidade não associada às ondas do lençol freático), o único método prático é manter um fluxo interno de água através do perfil do solo.

Essa prática pode incluir a aplicação de gesso (CaSO ₄) para aumentar a fração de lixiviado de sal da zona de desenvolvimento da raiz. Em subsolos de sódio, ao contrário, a aplicação de emendas apropriadas é necessária além da lixiviação ou lavagem dos íons de sódio.

O boro solúvel também pode ser eliminado. Após a lixiviação de sódio e boro, as deficiências de nutrientes são corrigidas.

- Aragem de subsolo ou subsolagem profunda

A aração do subsolo, ou subsolagem profunda, consiste em remover a matriz do subsolo para quebrar as camadas endurecidas compactadas e melhorar a fertilidade e a umidade com a adição de água.

Essa técnica melhora a produtividade do solo, mas seus efeitos não são sustentados em longo prazo.

A correção da sodicidade do solo (ou excesso de íon sódio, Na ⁺) com subsolagem profunda só tem efeitos positivos em longo prazo se a estrutura do solo for estabilizada com a adição de corretivos químicos, como o cálcio na forma de gesso (CaSO ₄) ou matéria orgânica, além de controlar o trânsito ou passagem de pessoas, animais e veículos, para reduzir a compactação do solo.

-Correção adicionando gesso

O gesso como fonte de íons cálcio (Ca ²⁺) para substituir íons sódio (Na ⁺) no solo tem sido usado extensivamente com sucesso variável, com o objetivo de melhorar problemas estruturais em solos de sódio.

A correção do gesso evita o inchaço e a dispersão excessiva das partículas de argila, aumenta a porosidade, a permeabilidade e reduz a resistência mecânica do solo.

Existem também pesquisas que relatam aumento do lixiviado de sais, sódio e elementos tóxicos, com o uso do gesso como corretivo de solos alcalinos.

-Melhoria com o uso de polímeros

Recentemente, foram desenvolvidas técnicas para o melhoramento de solos sódicos, que incluem o uso de vários polímeros de poliacrilamida (PAMs).

Os PAMs são eficazes no aumento da condutividade hidráulica em solos de sódio.

-Correção com matéria orgânica e enchimento

Coberturas superficiais (ou coberturas em inglês) têm vários efeitos favoráveis: reduzem a evaporação da água superficial, melhoram a infiltração e diminuem o movimento de água e sais para o exterior.

A aplicação superficial de resíduos orgânicos na forma de composto, resulta na diminuição dos íons Na ⁺, possivelmente devido ao fato de que alguns compostos orgânicos solúveis no composto podem reter o íon sódio através da formação de compostos químicos complexos.

Além disso, a matéria orgânica do composto contribui com macronutrientes (carbono, nitrogênio, fósforo, enxofre) e micronutrientes para o solo e promove a atividade de microrganismos.

A correção com matéria orgânica também é realizada em camadas profundas do solo, em forma de leitos, com os mesmos benefícios da aplicação superficial.

Figura 3. Emendas com cinzas vulcânicas, para melhorar a retenção de água, El Palmar, Tenerife, (Ilhas Canárias). Fonte: Patrick.charpiat, do Wikimedia Commons

-Aplicação de fertilizantes químicos no subsolo

A aplicação de canteiros de fertilizantes químicos no subsolo também é uma prática de correção para solos alcalinos que melhora a produtividade agrícola, pois corrige a deficiência de macro e micronutrientes.

- Colheitas de primeiro uso

Vários estudos examinaram a prática de culturas de primeiro uso como um mecanismo para modificar a estrutura do solo, criando poros que permitem que as raízes se desenvolvam em solos hostis.

Espécies lenhosas nativas perenes têm sido utilizadas para produzir poros em subsolos argilosos impermeáveis, cujo cultivo inicial modifica favoravelmente a estrutura e as propriedades hidráulicas do solo.

-Reprodução de espécies vegetais tolerantes às restrições do subsolo salino

O uso de melhoramento seletivo para melhorar a adaptação das lavouras às condições restritivas de solos alcalinos tem sido altamente questionado, mas é o método mais eficaz e econômico de longo prazo para melhorar a produtividade das lavouras nesses solos hostis.

-Evitar as limitações do subsolo

O princípio das práticas de prevenção é baseado no uso máximo de recursos da superfície do solo alcalino relativamente benigno, para o crescimento e a produção de hortaliças.

A utilização dessa estratégia implica em utilizar lavouras de maturação precoce, menos dependentes da umidade do subsolo e menos afetadas por seus fatores adversos, ou seja, com capacidade de evitar as condições adversas presentes em solos alcalinos.

- Práticas agronômicas

Práticas agronômicas simples, como colheita precoce e aumento da entrada de nutrientes, aumentam o desenvolvimento radicular localizado e, portanto, também permitem um aumento no volume de solo superficial explorado na cultura.

A retenção de podas e restolhos também são técnicas agronômicas para melhorar as condições de cultivo em solos alcalinos.

Referências

1. Anderson, WK, Hamza, MA, Sharma, DL, D'Antuono, MF, Hoyle, FC, Hill, N., Shackley, BJ, Amjad, M., Zaicou-Kunesch, C. (2005). O papel do gerenciamento na melhoria da produtividade da safra de trigo - uma revisão com ênfase especial na Austrália Ocidental. Australian Journal of Agricultural Research. 56, 1137-1149. doi: 10.1071 / AR05077
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