Química e Fertilidade do Solo
A química e a fertilidade do solo examinam as reações químicas da solução do solo e das superfícies sólidas que armazenam e liberam nutrientes, bem como a capacidade do solo de fornecer os elementos de que as plantas necessitam para crescer.
Definition
A química do solo é o estudo da composição química, reações e processos dos solos, especialmente nas interfaces entre sólidos do solo, água e ar; a fertilidade do solo é a capacidade de um solo de fornecer nutrientes essenciais em quantidades adequadas e em equilíbrio para o crescimento das plantas.
Scope
Esta área abrange os coloides carregados e a troca catiônica que retêm nutrientes, a acidez e o pH que governam a disponibilidade química, o ciclo e o fornecimento de nutrientes para as plantas, e a química dos solos afetados por sais. Ela conecta as reações moleculares nas superfícies do solo à questão prática de quão produtivo é um solo, qualificada como química do solo para distingui-la da química ambiental de forma mais ampla.
Sub-topics
Core questions
- Como os coloides do solo carregados retêm e trocam íons nutrientes?
- Como o pH do solo controla a disponibilidade de nutrientes e elementos tóxicos?
- Como os nutrientes das plantas são ciclados, armazenados e fornecidos no solo?
- O que torna os solos salinos e sódicos problemáticos química e fisicamente?
Key concepts
- Coloides do solo e carga superficial
- Capacidade de troca catiônica e saturação por bases
- pH do solo e tamponamento
- Nutrientes essenciais para plantas
- Disponibilidade e sorção de nutrientes
- Salinidade e sodicidade
Key theories
- Capacidade de troca catiônica
- Coloides de argila e orgânicos carregados negativamente retêm cátions trocáveis que estão reversivelmente disponíveis para as plantas e a solução do solo, de modo que a capacidade de troca catiônica é uma variável mestra para a retenção e o tamponamento de nutrientes.
- Controle do pH na disponibilidade de nutrientes
- O pH do solo governa a solubilidade e a forma dos nutrientes e elementos potencialmente tóxicos; a maioria dos nutrientes está mais disponível perto do pH neutro, enquanto a acidez ou alcalinidade forte reduz a disponibilidade e pode liberar toxinas como o alumínio.
- Ciclagem e fornecimento de nutrientes
- Os nutrientes das plantas se movem entre os compartimentos mineral, orgânico, trocável e da solução através do intemperismo, mineralização, sorção e absorção, e a fertilidade do solo reflete o tamanho e a dinâmica desses compartimentos.
Clinical relevance
A química e a fertilidade do solo fundamentam as recomendações de fertilizantes e calcário, o diagnóstico de deficiências e toxicidades de nutrientes, a recuperação de solos ácidos, salinos e sódicos, e a proteção da qualidade da água contra perdas de nutrientes; elas são a base científica da análise do solo e do manejo de nutrientes.
History
A química do solo surgiu a partir de estudos do século XIX sobre troca catiônica e do reconhecimento de Liebig de que o crescimento das plantas depende de nutrientes minerais, passando pelo trabalho do século XX sobre química de coloides, pH e ciclagem de nutrientes, tornando-se uma disciplina quantitativa que conecta reações de superfície à fertilidade e à qualidade ambiental.
Key figures
- Donald L. Sparks
- Nyle C. Brady
- Ray R. Weil
Related topics
Seminal works
- brady2016
- sparks2003
Frequently asked questions
- O que torna um solo fértil?
- Um solo fértil fornece os nutrientes essenciais de que as plantas necessitam em quantidades adequadas e em equilíbrio, retém e libera-os através da troca catiônica e da matéria orgânica, possui um pH que mantém os nutrientes disponíveis e é livre de níveis tóxicos de sais, sódio ou alumínio.
- A fertilidade do solo é o mesmo que saúde do solo?
- Não. A fertilidade foca no fornecimento químico de nutrientes, enquanto a saúde do solo é mais ampla, englobando também a estrutura física e a atividade biológica; um solo pode ser quimicamente fértil, mas degradado em estrutura ou biologia, ou vice-versa.