DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES NO SOLO ÀS PLANTAS EM FUNÇÃO DO pH

    A disponibilidade de nutrientes às plantas no solo, em geral, é definida pelos teores e qualidade das argilas, matéria orgânica, elementos químicos na solução do solo e, regida, pelo valor de pH (potencial hidrogênico). Assim, o pH influencia direta e indiretamente a capacidade da planta absorver nutrientes do solo, como esquematiza a figura 1.

Figura 1. Valores de pH do solo e esquema da disponibilidade de nutrientes às plantas

Dependendo do valor de pH no solo os elementos químicos (nutrientes) poderão:

• Permanecer na solução do solo de forma assimilável ou não pelas raízes das plantas;
• Adsorvidos de forma trocável nas cargas dependentes de pH;
• Formar complexos entre si.

   Vejamos alguns exemplos referente à disponibilidade de nutrientes no solo às plantas, iniciando pelo elemento químico zinco (Zn⁺²). A forma Zn⁺² é aquela que as plantas o absorvem e, devido alteração dos valores de pH outras formas do referido elemento podem estar presentes no solo. Abaixo de valores de pH 7,7 predomina a espécie Zn⁺² na solução do solo. Valores de pH acima desse último referido  predomina a espécie ZnOH⁺ ”livre “ na solução do solo. A espécie neutra (ZnOH)₂é a principal em valores de pH acima de 9,2 na solução do solo.

Muitos trabalhos já relataram a redução da disponibilidade do Zn⁺² às plantas na solução do solo com elevação do pH, devido sua adsorção nas cargas variáveis do solo (dependentes de pH) na forma ZnOH⁺ - aliás sua adsorção na superfície dos colóides é preferencial ao cálcio (Ca⁺²) - e/ou em função das formas que ali estão não assimiláveis, embora na solução do solo como ZnOH⁺.

Assim, de acordo com o descrito anteriormente pode-se esperar também, que elevadas doses de corretivos com intuito de neutralização da acidez efetiva e potencia (H⁺+Al⁺³) podem indisponibilizar Zn⁺² às plantas. É bom lembrar que a elevação de pH no solo pode ocorre quando o ambiente torna-se reduzido (baixos teores de oxigênio) na presença de matéria orgânica.

Por fim o Zn⁺² poderá formar complexo na solução do solo com outros elementos químicos presentes nas mais variadas formas influenciadas pelo valor de pH. Em alguns casos esses complexos poderão contribuir para sua mobilidade no solo após solubilização e, em outros, a formação de tais complexos poderá indisponibilizá-lo às plantas. É o caso do complexo solúvel ZnSO₄, e dos complexos insolúveis ou solúveis a médio e longo prazo ZnNO₃⁺, Zn(NO₃)₂, ZnCl₂, ZnCl₃^-, ZnCl₄^-2 e ZnH₂PO₄⁺.

Vejamos agora um discurso sobre a disponibilidade de fósforo (P) às plantas, considerado um dos elementos de maior complexidade de manejo. O P é absorvido pelas plantas nas formas H₂PO₄^-e HPO₄^-2 ocorrentes juntos entre os valores de pH entre 5,0 e 8,0 (Figura 2).

Figura 2. Ionização do ácido fosfórico em função do aumento do pH da solução

Para valores de pH baixo (3,5 a 5,5), predomina sobre a superfície dos óxidos um potencial eletrostático positivo, atraindo principalmente H₂PO₄^-, estabelecendo ligação químicas covalente.

Os íons H₂PO₄^-e HPO₄^-2 são adsorvido às cargas do solo, por meio de ligação covalente binuclear monodentadae binuclear bidentadarespectivamente, formando complexos da esfera interna e removendo grupamentos OH^- de coordenação simples da superfície dos óxidos e hidróxidos de Fe e Al. Postula-se ainda a possibilidade, de haver também, o estabelecimento de ligação covalente mononuclear monodentada.

  

Figura 3. Ligação binuclear bidentada à esquerda. Ligação binuclear monodentada do íon fosfato com o metal presente na estrutura cristalina do mineral (à direita). Nota-se que há remoção dos grupamentos hidroxílicos pelo íon, os quais estabelecem ligações de coordenação simples com os metais

Ainda, a valores de pH baixo, o P poderá formar complexos com ferro, alumínio e manganês que estão livres na solução do solo.

Com elevação do pH (5,5 a 8,0) o potencial eletrostático da superfície gradualmente torna-se menos positivo, havendo predominância do íon na forma HPO₄^-2e PO₄^-3, iniciando-se assim a redução da adsorção de fosfatos, o que não significa que sua disponibilidade às plantas na superfície do solo possa ser aumentada.

Observando a figura 4 nota-se que a elevação do pH do solo pode formar complexos contendo P e cálcio. Assim, a adição de calcário no solo poderá favorecer a disponibilidade de P às plantas na solução do solo até certo ponto, por promover sobre a superfície dos colóides um potencial eletrostático mais negativo. Valores de pH em aumento podem favorecer a formação de complexos, inclusive com magnésio.

Figura 4. Fixação e precipitação de fósforo (P) nos solos em função do pH