Cálcio no Solo

Cálcio está presente em quantidades adequadas na maioria dos solos. O cálcio é um componente de vários minerais primários e secundários no solo, que são essencialmente insolúveis por considerações agrícolas. Estes materiais são as fontes originais das formas solúveis ou disponíveis de Ca. O cálcio também está presente em formas relativamente solúveis, como um catião (Ca++ positivamente carregado) adsorvido ao complexo coloidal do solo. A forma iônica é considerada como disponível para as culturas.

Função

Cálcio é essencial para muitas funções das plantas. Algumas delas são

• Divisão celular e alongamento
• Desenvolvimento da parede celular
• Nitrato de absorção e metabolismo
• Atividade enzimática
• Babolismo do amido

Cálcio é transportado no xilema através de um mecanismo de troca iônica. Ele se liga às moléculas de lignina e a troca deve ocorrer com cálcio ou outro cátion semelhante (por exemplo, Mg++, Na+, K+, NH4+, etc.). O cálcio não é muito móvel no solo, ou no tecido vegetal, portanto um fornecimento contínuo é essencial.

Factores que afectam a disponibilidade

Cálcio é encontrado em muitos dos minerais primários ou secundários no solo. Neste estado, é relativamente insolúvel. O cálcio não é considerado um nutriente lixiviante. No entanto, ao longo de centenas de anos, ele se moverá mais profundamente para dentro do solo. Devido a isto, e ao facto de muitos solos serem derivados de rochas calcárias, muitos solos têm níveis mais elevados de Ca, e um pH mais elevado no subsolo.

• pH do solo: Os solos ácidos têm menos Ca, e os solos com pH elevado têm normalmente mais. Como o pH do solo aumenta acima do pH 7,2, devido ao Ca adicional do solo, o Ca adicional “livre” não é adsorvido ao solo. Muito do Ca livre forma compostos quase insolúveis com outros elementos como o fósforo (P), tornando assim P menos disponível.
• Solo CEC: Solos CEC mais baixos possuem menos Ca, e solos CEC altos possuem mais.
• Competição catiônica: Níveis anormalmente altos, ou taxas de aplicação de outros cátions, na presença de níveis baixos a moderados de Ca no solo, tendem a reduzir a absorção de Ca.
• solo alcalino sódico (alto teor de sódio): O excesso de sódio (Na) no solo compete com Ca, e outros cátions para reduzir a sua disponibilidade para as culturas.
• Sub-solo ou material de origem: Solos derivados de calcário, marga, ou outros minerais ricos em Ca tendem a ter níveis altos de Ca, enquanto aqueles derivados de xisto ou arenito tendem a ter níveis mais baixos.

Interações

• Outros cátions: Sendo um catião importante, a disponibilidade de cálcio está relacionada com o solo CEC, e está em competição com outros catiões importantes como sódio (Na+), potássio (K+), magnésio (Mg++), amônio (NH4+), ferro (Fe+++), e alumínio (Al+++) para absorção pelo cultivo. Sabe-se que aplicações de K elevado reduzem a absorção de Ca nas maçãs, que são extremamente susceptíveis à fraca absorção de Ca e translocação dentro da árvore.
• Sódio(Na+): Altos níveis de Na no solo irão deslocar Ca e levar à lixiviação de Ca. Isto pode resultar em má estrutura do solo e possível toxicidade de Na para a cultura. Por outro lado, aplicações de Ca solúvel, normalmente como gesso, são comumente usadas para dessalinizar solos sódicos através do princípio de deslocamento em sentido inverso.
• Fósforo(P): Como o pH do solo é aumentado acima do pH 7,0, Ca livre ou não combinado começa a acumular-se no solo. Este Ca está disponível para interagir com outros nutrientes. O P solúvel é um ânion, o que significa que tem uma carga negativa. Qualquer Ca livre reage com P para formar compostos de Ca-P insolúveis (ou muito lentamente solúveis) que não estão prontamente disponíveis para as plantas. Como normalmente há muito mais Ca disponível no solo do que P, estas interacções resultam quase sempre em menos P disponível.
• Ferro(Fe++) e Alumínio(Al+++): À medida que o pH de um solo diminui, mais destes elementos tornam-se solúveis e combinam-se com Ca para compostos essencialmente insolúveis.
• Boro(B-): Níveis elevados de solo ou de cálcio vegetal podem inibir a absorção e utilização de B. As pulverizações de cálcio e as aplicações no solo têm sido efetivamente usadas para ajudar a desintoxicar as sobre-aplicações de B.

Balanços e proporções

Por muitos anos, tem havido algumas pessoas que afirmam que existe uma proporção “Ideal” dos três principais nutrientes catiônicos do solo (K, Ca, e Mg). Este conceito provavelmente teve origem no trabalho de New Jersey de Bear em 1945 que projetou um solo ideal como aquele que tinha as seguintes saturações de cátions permutáveis 65% Ca, 10% Mg, 5% K, e 20% H. As proporções de cátions resultantes destas concentrações idealizadas são Ca:Mg de 6.5:1, Ca:K de 13:1, e Mg:K de 2:1.

É geralmente aceito que existem algumas relações e equilíbrios gerais preferidos entre os nutrientes do solo. Há também uma quantidade significativa de trabalho indicando que os excessos e a escassez de alguns nutrientes irão afectar a absorção de outros nutrientes (ver secções posteriores deste documento). Contudo, nenhuma pesquisa confiável indicou que existe alguma razão particular de nutrientes no solo.

O longo dos anos, uma quantidade significativa de conversa e de vendas tem girado em torno do conceito da razão ideal de Ca:Mg do solo. A maioria das alegações para a relação ideal varia entre 5:1 e 8:1.

Algumas das reivindicações são que a proporção correta de Ca:Mg do solo irá

• Melhorar a estrutura do solo.
• Reduzir as populações de ervas daninhas, especialmente rabo de raposa e erva daninha, além de melhorar a qualidade das forragens.
• Reduzir a lixiviação de outros nutrientes vegetais.
• Geralmente melhorar o equilíbrio da maioria dos nutrientes do solo.

De acordo com o Dr. Stanley Barber, Purdue Univ.., “Não há nenhuma justificação de pesquisa para a despesa adicional de obter uma relação Ca:Mg definida no solo. A pesquisa indica que a produção ou qualidade das plantas não é afectada de forma apreciável numa ampla gama de relações Ca:Mg no solo.”

A pesquisa de Wisconsin descobriu que a produção de milho e alfafa não foi significativamente afetada pelas razões de Ca:Mg variando de 2,28:1 a 8,44:1 em todos os casos, quando nenhum dos nutrientes era deficiente, a razão interna de Ca:Mg das culturas foi mantida dentro de uma faixa relativamente estreita, consistente com as necessidades da planta. Essas constatações são apoiadas pela maioria das outras autoridades. Um solo com os rácios anteriormente listados seria muito provavelmente fértil. No entanto, isto não significa que um solo fértil requer estes valores específicos (ou qualquer outro). A nutrição adequada da cultura depende de muitos factores que não uma razão específica de nutrientes. Raramente será rentável ajustar a razão Ca:Mg do solo.

Em seções posteriores deste trabalho, você encontrará referências a razões de nutrientes. No entanto, na maioria dos casos não haverá razões numéricas específicas associadas a estas relações. A intenção é indicar que como a abundância relativa dos nutrientes muda significativamente, isso pode afectar a disponibilidade do outro nutriente. Este conceito é muito menos específico do que alegar que existe um valor para uma razão numérica específica.

Culturas de alta resposta

Embora o Ca seja um elemento essencial para todas as plantas, verificou-se que as seguintes culturas são especialmente responsivas.

Maçãs, brócolos, rebentos de mexilhão, couve, cenoura, couve-flor, aipo, cerejas, citrinos, coníferas, algodão, curcurbits, melões, uvas, leguminosas, alface, pêssegos, amendoins, peras, pimentos, batatas, tabaco e tomates.

Deficiência Sintomas

Os sintomas de deficiência de cálcio podem ser bastante vagos, uma vez que a situação muitas vezes é acompanhada por um pH baixo do solo. Os sintomas visíveis de carência são raramente vistos nos cultivos agronómicos, mas normalmente incluem uma falha do novo crescimento para se desenvolver adequadamente. As gramíneas anuais, como o milho, terão folhas emergentes deformadas que não se desenrolarão do whorl. As novas folhas são frequentemente cloróticas. Os solos extremamente ácidos podem introduzir um conjunto completamente novo de sintomas, muitas vezes de diferentes toxicidade e deficiências. Muitas frutas e vegetais demonstram sintomas dramáticos, tais como coração negro no aipo e nos brócolos, tipburn em alface e couve, coração branco ou coração oco em cucurbitáceas, podridão da extremidade da flor em tomates e pimentos, e papas em amendoins. Frutas de árvores com baixo teor de cálcio apresentarão problemas de armazenamento como bitter-pit em maçãs, cortiças em maçãs e peras, rachaduras em cerejas, e outras degradações dos frutos enquanto em armazenamento. A carência em todas as culturas, geralmente também prejudica o crescimento radicular e leva a sintomas adicionais como efeito secundário. As coníferas com carência de cálcio terão uma coloração amarelada e depois a morte e a queda das agulhas sobre o novo crescimento. O novo crescimento também pode estar deformado.

Toxicidade

Cálcio, para todos os efeitos práticos, não é considerado como tendo um efeito diretamente tóxico sobre as plantas. A maioria dos problemas causados pelo excesso de Ca do solo são o resultado dos efeitos secundários do pH elevado do solo. Outro problema causado pelo excesso de Ca pode ser a redução da absorção de outros nutrientes catiônicos. Antes de abordar os níveis tóxicos na planta, as culturas sofrem frequentemente deficiências de outros nutrientes, tais como fósforo, potássio, magnésio, boro, cobre, ferro, ou zinco.

Usando cálcio em um programa de fertilidade

As fontes de cálcio podem servir a uma ou a outra função, ou a ambas.

• Como uma fonte de nutrientes
• Como cal (CaCO3), para neutralizar a acidez do solo

Corrigir problemas de cálcio geralmente não é difícil. A limitação ao pH adequado é a primeira consideração para fornecer Ca para a cultura. Se for necessário Ca adicional, e o pH do solo já estiver correto, estão disponíveis emendas neutras como gesso (CaSO4.7H2O) ou outros produtos fertilizantes. O gesso também pode ser usado para corrigir condições de alto teor de sal no solo. Tais condições podem ser uma condição natural do solo, o resultado de água salgada ao redor de poços de petróleo presentes ou passados, ou devido ao uso de sal de descongelação no inverno.

Taxas recomendadas de Cálcio: (seguir as recomendações de teste de solo ou análise de plantas)
Material limpador	Aprox. % Ca*. >	Taxa de recomendação
Calcário Calcítico	32	1.000 a 15.000lb./A
Calcário Dolomitic	22	1.000 a 15.000 lb./A
Calcário hidratado	46	750 a 10.000 lb./A
Calcipitada	60	500 a 10.000 lb./A
Escória de alto-forno	29	100 a 2.000 lb./A
Fertilizantes	Approx. Ca.	Taxas recomendadas de produto
Gesso	22	500 a 1500 lb./A
CaCI2	36	5-8 lb./A Foliar
Ca(NO3) 2	19>	10-15 lb./A Foliar
Ca-Chelates	3-5	0,25-3 gal/A Foliar

* Teor de cálcio não é o mesmo que valor neutralizante. O valor de neutralização é determinado pelas quantidades combinadas de carbonato de cálcio (CaCO3), carbonato de magnésio (MgCO3), e outros constituintes neutralizantes no material de calagem.

Calculating Gypsum Requirement

Existem vários propósitos para aplicação do gesso e cada um tem um método específico para desenvolver uma recomendação. Também pode haver mais de um método legítimo utilizado para fazer recomendações para cada propósito. A seguir estão alguns desses métodos.

O gesso é recomendado para dois propósitos principais. Eles são

1. Para remover o excesso de sódio (Na)
2. Para construir níveis de cálcio (Ca) no solo quando uma mudança de pH não é desejada.

Solo Redutor de Sódio (Na)

1. Reduzir Na a um nível geralmente aceitável: Lb. gypsum/acre = C.E.C. x (%Na sat. – 5) x 18
2. Reduzindo Na a um determinado percentual de saturação:
3. Exemplo: Assumir que a CEC do solo é 20 (meq/100 gramas) e a concentração de Na é de 40%. Você quer baixar a concentração de Na para 10%, ou eliminar 30% da saturação de Na (30% de 20 meq/100 gramas = 6 meq de Na/100 gramas de solo permutável). Multiplique os miliequivalentes de Na permutável por 0,85 toneladas de gesso para obter a aplicação necessária de gesso ( 6 x 0,85 = 5,1 toneladas de gesso/acre). Tipicamente, o gesso comercial não é 100% eficiente no deslocamento de Na, e algumas autoridades sugerem o uso de um fator de eficiência de 80%. Fazendo isso, o nosso exemplo muda da seguinte forma… 5,1 dividido por 0,80 = 6,38 toneladas por acre. Se a sua água de irrigação tem um teor de gesso, ou o seu solo contém gesso, você pode deduzir essas quantidades da taxa de gesso necessária para aplicar.
4. Calcular o gesso para compensar o Na na água de irrigação:As necessidades de gesso podem ser calculadas a partir do valor residual de carbonato de sódio (RSC) da água de irrigação a partir da seguinte equação.
5. RSC x 234 = libras de gesso necessárias para compensar o excesso de sódio em 1 acre foot (325.852 galões) de água de irrigação

Lembrar, o gesso sozinho não resolve um problema de Na alto, você deve aplicar água de irrigação adequada para lixiviar o Na deslocado para fora da zona radicular.

Aumento do Cálcio do Solo (Ca) Saturação

Lb. gypsum/acre = C.E.C. x (desejado %Ca sat. – presente %Ca sat.) x 18