Solos alcalinos: características, composição e correção - Ciência - 2023

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o solos alcalinos são solos com alto valor de pH (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⁺ presente.

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.

O pH de valores extremos ácidos ou básicos geram condições adversas para o desenvolvimento de todas as formas de vida no solo (plantas e animais).

Matematicamente, o pH é expresso como:

pH = -log [H⁺]

onde [H⁺] 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 alto e maior do que os íons OH^– (oxihidrila), tem um pH inferior a 7. Em soluções alcalinas onde as concentrações de íons OH^–são os dominantes, o pH tem valores maiores que 7.

Água pura a 25^ouC, tem 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.

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 em 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 Na₂CO₃. 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

Esta condição diminui 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

Altos valores de pH associados a solos alcalinos, com concentrações predominantes de íons OH^–, limitar a disponibilidade de nutrientes para as plantas.

Íon bicarbonato (HCO₃^–) presente em altas concentrações

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

Presença de íon alumínio (Al³⁺) em altas concentrações

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 (B³⁺), bicarbonato (HCO₃^–) e alumínio (Al³⁺).

Nutrientes

Solos alcalinos também têm reduzida solubilidade 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 solos alcalinos

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 culturas 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 de água para o interior através do perfil do solo.

Esta prática pode incluir a aplicação de gesso (CaSO₄) 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.

Correção da sodicidade do solo (ou excesso de íon sódio, Na⁺) com subsolagem profunda, só tem efeitos positivos a longo prazo se a estrutura do solo for estabilizada com a adição de corretivos químicos, como o cálcio em forma de gesso (CaSO₄) ou matéria orgânica, além de controlar o trânsito ou passagem de pessoas, animais e veículos, para reduzir a compactação do solo.

-Correção adicionando gesso

Gesso como fonte de íons de cálcio (Ca²⁺) para substituir íons de sódio (Na⁺) do solo, tem sido amplamente utilizado com sucesso variável, com o objetivo de melhorar problemas estruturais em solos de sódio.

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

Existem também pesquisas que relatam aumento no 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 (PAM por sua sigla em inglês).

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

-Correção com matéria orgânica e enchimento

Preenchimento de superfície (ou cobertura morta em inglês) têm vários efeitos favoráveis: reduzem a evaporação das águas superficiais, 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 material do 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.

-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 perenes nativas 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 da cultura 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 da cultura 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 no solo alcalino.

- 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

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