Como Calcular a Saturação de Alumínio? O Que é Isso?

O alumínio não é um elemento essencial para plantas ou animais. A maioria dos produtores de plantas ouviu falar que muito alumínio (Al) pode ser prejudicial às plantas. No entanto, muitos podem não estar cientes de que existem várias formas de Al no solo e a maioria delas não é diretamente prejudicial às plantas. Existem também vários métodos de teste do solo para essas várias formas de Al e várias maneiras diferentes de usar esses resultados de teste do solo.

Quanto de Alumínio Existe no Solo

O alumínio é o metal mais abundante na crosta terrestre. Representa cerca de 7 % da massa (essencialmente o peso) da crosta terrestre.  Aqueles de nós envolvidos na produção de plantas, sejam elas agrícolas, gramadas ou ornamentais, devem entender como o Al pode afetar essas plantas.

Existem várias formas de Al no solo e vários testes que foram utilizados para identificar essas diferentes formas. Este teste que quantifica a quantidade de Al disponível ou facilmente solúvel, é o mais utilizado pelos produtores. Os produtores podem usar esse resultado para avaliar o potencial de toxicidade do Al em suas culturas. Este não é um teste de rotina e deve ser solicitado especificamente.

Efeitos da Saturação de Alumínio

O excesso de alumínio solúvel ou disponível é tóxico para as plantas e causa vários outros problemas. Alguns dos problemas mais importantes incluem:

• Toxicidade direta, vista principalmente como raízes atrofiadas;
• Reduz a oferta de fósforo (P), através da formação de compostos Al + P;
• Reduz a oferta de enxofre (S), através da formação de compostos Al + S;
• Reduz a oferta de outros cátions de nutrientes através de interação competitiva.

O dano primário causado pelo excesso de Al, fica visível nas raízes das plantas. Diagnosticar esse tipo de dano requer que os produtores inspecionem o sistema radicular de suas plantações. Obviamente, quando as plantas danificam os sistemas radiculares, muitos outros sintomas acima do solo são prováveis. Um dos mais comuns será a deficiência de fósforo.

No entanto, como a toxicidade por Al ocorre em solos fortemente ácidos, as plantas também podem apresentar sintomas de deficiência de cálcio (Ca), magnésio (Mg) ou outros nutrientes. Eles também podem mostrar sintomas de toxicidade do manganês (Mn), o que é comum quando o pH do solo é muito baixo. Finalmente, o desenvolvimento deficiente das raízes reduz a capacidade das plantas de absorver água. Problemas de plantas que danificam as raízes são difíceis de diagnosticar com a análise das folhas. Isso ocorre porque a absorção dessas toxinas é um tanto autolimitada, devido aos danos nas raízes que elas causam.

Capacidade de Troca Catiônica (CEC)

Numerosos estudos desde o início dos anos 70 mostraram que a porcentagem de saturação de alumínio (Al) do complexo de troca iônica do solo é um índice útil para prever os efeitos da toxicidade do Al no rendimento das culturas e no crescimento das raízes. No entanto, medições diretas da porcentagem de saturação de Al não estão disponíveis para muitos solos ácidos, especialmente para aqueles amostrados antes do início dos anos 70.

A capacidade de troca catiônica (CEC) é uma propriedade fundamental do solo usada para prever a disponibilidade e retenção de nutrientes das plantas no solo. É o potencial do suprimento de nutrientes disponível, não uma medição direta dos nutrientes disponíveis. O CEC do solo geralmente aumenta à medida que o teor de argila e a matéria orgânica aumentam porque a troca de cátions ocorre nas superfícies de minerais, matéria orgânica e raízes da argila. Valores acima de 25 meq /100 g de solo são encontrados em solos argilosos pesados, orgânicos ou de sujeira.

A capacidade de troca catiônica é definida como a quantidade total de cargas superficiais negativas do solo. É medido geralmente em laboratórios comerciais de teste de solo, somando cátions (íons carregados positivamente que são atraídos pelas cargas superficiais negativas no solo).Os cátions trocáveis ​​incluem cátions base, cálcio (Ca 2+), magnésio (Mg 2+), potássio (K +) e sódio (Na +), além de cátions ácidos como hidrogênio (H +), alumínio (Al 3+) e amônio (NH 4+).

A saturação da base é calculada como a porcentagem de CEC ocupada pelos cátions base. A saturação da base está intimamente relacionada ao pH; À medida que a saturação da base aumenta, o pH aumenta.Da mesma forma, podemos calcular a saturação da base para cada cátion base individual. A saturação da base de cálcio é calculada como a porcentagem de CEC ocupada por cátions de cálcio.

A CEC é relatada como miliequivalente por 100 gramas de solo (meq / 100g) ou carga por peso de solo. Miliequivalentes são usados ​​em vez do peso, porque a carga é mais útil quando se fala em troca iônica.Os laboratórios de teste do solo geralmente fornecem esses valores no relatório de teste do solo ou os fornecem mediante solicitação

Como Calcular a Saturação de Alumínio? O Que é Isso?

A capacidade de troca catiônica e a saturação da base são medidas importantes do solo que ajudam a determinar como o solo é manejado e fertilizado. Embora os laboratórios padrão de teste de solo normalmente calculem e relatem esses valores nos relatórios de teste de solo, é útil ter uma sólida compreensão dos cálculos de CEC e de saturação de base.

Os laboratórios de teste de solo geralmente seguem os procedimentos analíticos recomendados para testar os nutrientes no solo, mas a maneira como eles recomendam fertilizantes pode ser bastante variável.

Alguns laboratórios têm um conjunto de dados de resposta às culturas para gerar suas recomendações de fertilizantes. Outros incluem a remoção de nutrientes, que é a quantidade de nutrientes necessários para um determinado rendimento-alvo da colheita. Outro método é usar a saturação de base ou razões básicas de saturação de cátions para recomendar fertilizantes.

Os cátions básicos mais comuns são cálcio, magnésio, potássio e sódio. Saturação da base é a porcentagem da superfície das partículas do solo ocupada por essas bases. A saturação da base é mais comumente usada para determinar se é necessário adicionar cal ao solo para reduzir o pH. Não implica necessariamente a fertilidade dos nutrientes de um solo.

O termo razão básica de saturação de cátions,  é usado para descrever as proporções ideais dos principais nutrientes trocáveis ​​de cátions.  A maioria dos laboratórios usa a filosofia de suficiência: se um nutriente é deficiente, é provável que haja uma resposta da colheita, mas se for suficiente, a resposta da colheita é menos provável.

Após mais de meio século de pesquisa sobre o efeito do pH do solo e da toxicidade do alumínio em lavouras, ainda não há acordo geral sobre se o pH do solo ou alguma medida da potencial toxicidade do alumínio, como a saturação do alumínio, deve ser o critério usado para estimar a probabilidade de rendimentos reduzidos em solos ácidos.Esses resultados indicam que a saturação de alumínio foi um indicador mais preciso do que o pH do solo para prever reduções na produção  em solos ácidos.