Cátions Trocáveis e CTC's na Análise do Solo

Interpretação da Análise do Solo (3)

Um solo tem condições ideais para o desenvolvimento das plantas se a CTC é ocupada por cátions trocáveis, ou seja, K+, Ca²+, Mg²+ e Na+. O sódio (Na+) por estar presente, geralmente, em pequenas quantidades não é levado em consideração. A não ser em solo sódico. Porém, se a CTC está ocupada, em grande parte, por H+ e Al³+, podemos dizer que este solo é pobre e não tem condições de disponibilizar nutrientes para as plantas. Um
solo com baixa CTC quer dizer que o solo tem pouca capacidade de reter cátions trocáveis. Há grande perda de nutrientes por lixiviação. Isto significa que a calagem e a adubação devem ser feitas em pequenas quantidades, ou seja, parceladas, para evitar estas perdas. Temos dois tipos de Capacidade de Troca de Cátionc - CTC: a CTC efetiva e a CTC a pH7,0. A soma de bases (S ou SB) dá uma idéia da quantidade de cátions trocáveis que o solo possui.

1. Soma de bases trocáveis

S ou SB = K+ + Ca²+ + Mg²+ + Na+

A soma de bases é expressa em cmolc/dm³ ou mmolc/dm³. No caso do potássio K, na análise, vir expresso em mg/dm³ é necessário fazer a conversão para cmolc/dm³ ou mmolc/dm³. Por quê?

No cálculo, todos os cátions trocáveis devem estar expressos em cmolc/dm³ ou mmolc/dm³.

K mg/dm³ x 0,002557 = cmolc/dm³ de K

K mg/dm³ x 0,02557 = mmolc/dm³ de K

No Quadro 1 o potássio está expresso em mg/dm³. Neste caso, precisamos converter para cmolc/dm³ visto que as outras bases estão em cmolc/dm³. Embora no Quadro 1 já apareça a conversão, vamos fazê-la para familarizar o leitor com o cálculo.

Amostra 1 - 32 mg/dm³ K x 0,002558 = 0,08 cmolc/dm³ K

Amostra 2 - 3,9 mg/dm³ K x 0,002558 = 0,01 cmolc/dm³ K
Amostra 3 - 48 mg/dm³ K x 0,002558 = 0,12 cmolc/dm³ K

Leia: Unidade cmolc/dm³ e suas conversões

          Interpretação da análise do solo - cmolc e mg/dm³

A soma de bases (SB) das referidas amostras são:

Amostra 1. SB = 0,08 + 6,0 + 2,20 = 8,28 cmolc/dm³

Amostra 2. SB = 0,01 + 1,03 + 0,64 = 1,68 cmolc/dm³
Amostra 3. SB = 0,12 + 0,65 + 0,12 = 0,89 cmolc/dm³

Uma tabela de interpretação de dados de análise do solo do Estado de Minas Gerais, Quadro 2, estas somas de bases estariam enquadradas assim: amostras: 1 - "muito bom", 2 e 3 - "baixo".

2. CTC efetiva (t)

A CTC efetiva compreende a soma de bases mais o Alumínio³+

CTC efetiva (t) = K+ + Ca²+ + Mg²+ + Na+ + Al³+

A CTC efetiva não considera o teor do íon H+. Ela, também, é expressa em cmolc/dm³ ou mmolc/dm³.

Amostra 1. CTC efetiva (t) = 0,08 + 6,0 + 2,20 + 0,0 = 8,28 cmolc/dm³.

No Quadro 2. estaria enquadrada na faixa  "muito bom".

Amostra 2. CTC efetiva (t) = 0,01 + 1,03 + 0,64  + 0,1 = 1,78 cmolc/dm³.

Se enquadrada na faixa "baixo".
Amostra 3. CTC efetiva (t) = 0,12 + 0,65 + 0,12  + 2,0 = 2,89 cmolc/dm³.

Enquadrada na faixa "baixo".

3. CTC a pH7.0 ou CTC potencial (T)

A CTC a pH7,0 ou CTC potencial (T) é a soma de todos os cátions trocáveis, ou seja, os bons nutrientes -  K+, Ca²+, Mg²+, e os nutrientes nocivos às plantas, como o H+ e Al³+. Seu valor é expresso em cmolc/dm³ ou mmolc/dm³.

A fórmula de cálculo da CTC a pH 7,0 é a seguinte:

CTC a pH7.0  (T) = K+ + Ca²+ + Mg²+ + Na+ + (H+ + Al³+)  ou  T = SB + (H+ + Al³+)

Amostra 1. CTC a pH 7,0 (T) = 0,08 + 6,0 + 2,20 + 5,0 = 13,28 cmolc/dm³. "bom"

Amostra 2. CTC a pH 7,0 (T) = 0,01 + 1,03 + 0,64 + 3,71 = 5,39 cmolc/dm³. "médio"

Amostra 3. CTC a pH 7,0 (T) = 0,12 + 0,65 + 0,12 + 7,70 = 8,59 cmolc/dm³. "médio"

Nos solos, argilas e matéria orgânica são as responsáveis pela CTC. Nas argilas, tipo 1:1, a quantidade de CTC é de 3 a 15 cmolc/kg; nas argilas, tipo 2:1, a quantidade de CTC é de 100 a 150 cmolc/kg; no silte, é de 1% e na areia 0%. Solos argilosos, com maior teor de matéria orgânica (200 a 300 cmolc/kg), solos com argilas do tipo 2:1 (montmorilonita, 80 a 120 cmolc/kg e vermiculita, 100 a 150 cmolc/kg) apresentam maior teor de CTC. Por outro lado, solos arenosos e com argilas do tipo 1:1 (caulinita, 3 a 15 cmolc/kg e ilita, 20 a 40 cmolc/kg) apresentam menor teor de CTC.

Um solo pode ter alta CTC a pH 7,0 e uma CTC efetiva baixa. Por quê? Um grande número de pontos de troca de carga negativa está adsorvendo íons H+. Por exemplo: uma CTC a pH7,0 de 18 cmolc/dm³ em que 70% das cargas negativas estão adsorvendo H+ significa que a CTC efetiva será de 5,4 cmolc/dm³. Ou seja:

18 cmolc/dm³ x 70% (H+) = 12,6 cmolc/dm³ de H+. A diferença 18-12,6 = 5,4 cmolc/dm³ é a CTC efetiva

A CTC a pH7,0 (T), sendo baixa, indica que o solo armazena pequena quantidade de cátions trocáveis. Ao contrário, se ela é alta significa que o solo tem capacidade de armazenar grandes quantidades de cátions trocáveis.
Conclusões:

A amostra 1 é a que está em melhores condições, pois apresenta uma boa quantidade de nutrientes, CTC efetiva e CTC a pH7,0  com valores muito alto e alto, respectivamente. O solo não possui pontos de troca de Al³+, pois a presença deste cátion ácido e a percentagem de saturação por alumínio são zeradas. A soma de bases ocupa 62% da CTC a  pH7,0, enquanto a acidez não trocável atinge 38% desta CTC. A soma de bases é 100% da CTC efetiva o que comprova a alta capaciadde de reter cátions. A necessidade de calagem será pequena, se buscar elevar o V% para 70%, apenas para adicionar mais Ca e Mg para elevar a percentagem de saturação destes dois cátions e neutralizar o H+ (acidez não trocável), gerando cargas negativas. A saturação de potássio (K+) está baixa e será preciso aumentá-la na CTC, através da fertilização potássica. Os assuntos de percentagem de saturação por bases e por alumínio serão abordados em nova publicação integrante desta série "Interpretação da Análise do Solo".

A amostra 2 apresenta uma baixa soma de bases (31,20% da CTC a pH7,0) indicativa de uma pobreza de nutrientes no solo, aliada a um baixo teor de matéria orgânica do solo e argila de baixa atividade. A CTC efetiva caracteriza uma baixa capacidade de reter cátions. Há problemas de perdas de cátions por lixiviação. A incorporação de resíduos vegetais e a adubação verde seriam práticas fundamentais para aumentar o teor de matéria orgânica e reter umidade. Praticamente não existe Al³+ trocável pois o teor é muito baixo (0,1 cmolc/dm³) e, consequentemente, a percentagem de saturação por Al³+ deve ser muito baixa. O Al³+ ocupa 1,8% e o H+ 67% da CTC a pH7,0.  Pequena necessidade de calagem deverá ser exigida para neutralizar o H+, liberando cargas negativas e elevando a saturação de cátions trocáveis. A percentagem de saturação de K+ deve estar muito baixa  e exigirá uma recomendação corretiva.

Na amostra 3, o solo se caracteriza por uma pobreza de nurientes e um baixo teor de argila e médio teor de matéria orgânica. A  soma de bases representa apenas 10% da CTC a pH7,0. Por outro lado, a acidez trocável  (Al³+) ocupa 23,3% e a acidez não trocável (66,4%) da CTC a pH7,0.  A aplicação de calcário neutralizará a acidez não trocável (H+) liberando cargas negativas não dissociadas. A CTC efetiva é média, o que indica uma média capacidade de reter cátions. Em relação a CTC efetiva, a acidez trocável (Al³+) representa 69%. O solo apresenta alto teor de Al³+ e, consequentemente a percentagem de saturação de Al³+  deverá ser alta, o que é prejudicial para as plantas, pois o Al³+, nestas condições,  é tóxico e impede o desenvolvimento radicular das plantas em superfície e profundidade. A aplicação de fertilizantes e corretivos deve ser bem manejada, com parcelamento da quantidade, tanto na aplicação de potássio quanto de calcário - este quando em grandes quantidades, para evitar a lixiviação de cátions básicos. A CTC a pH7,0 em relação a CTC efetiva tem um aumento de quase 200%.

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REFERÊNCIAS

ALVAREZ V, V.H.; RIBEIRO, A.C.; GUIMARÃES, P.T.G. Recomendações para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais - 5a. aproximação. 1999. Viçosa, Minas Gerais. Disponível em:<http://pt.scribd.com/doc/58701933/5%C2%AA-Aproximacao-Manual-de-Adubacoes-PDF> Acesso em: 13 de jun. 2012.

LOPES, A.S.; GUILHERME, L.R.G. Interpretação da Análise do Solo - Conceitos e aplicações. ANDA, São Paulo. Ed. atual. 2004. 51p. Boletim Técnico No 2.