Todos os solos contêm iões de cálcio (Ca2+) e catiões de magnésio (Mg2+) (iões de carga positiva) atraídos para os locais de troca negativa sobre argilas e matéria orgânica (complexo de troca catiónica do solo). A quantidade e a proporção relativa geralmente refletem os materiais de base do solo. Cálcio (Ca) e Mg são nutrientes essenciais às plantas, e a forma iônica de cada um dos locais de troca do solo é a forma ocupada pelas plantas. A abordagem habitual para determinar se o fornecimento de solo é suficiente para satisfazer as necessidades da cultura é extrair solo com acetato de amónio 1 molar (M) (o mesmo procedimento usado para determinar o solo testar o potássio) e avaliar a quantidade medida em relação a níveis críticos. Porque os solos de Iowa contêm mais do que níveis adequados destes nutrientes, nenhum nível crítico foi ou pode ser estabelecido. Portanto, Ca e Mg permutáveis não são rotineiramente testados, nem existem publicações da Universidade Estadual de Iowa que dão interpretações de Ca ou Mg para o teste do solo. A menos que você esteja interessado na capacidade de troca catiônica do solo (CEC) – em testes de rotina do solo determinados pela soma dos catiões permutáveis dominantes (Ca2+, Mg2+, K+, H+) – as amostras de solo não precisam ser analisadas no laboratório para Ca e Mg da maioria dos campos de Iowa. Além disso, os solos de Iowa possuem grandes quantidades de ambos os nutrientes e são reabastecidos pela aplicação de calcário.
Como é calculada a razão Ca:Mg?
Once Ca e Mg permutáveis são determinados pela análise laboratorial, a razão é calculada usando a base meq (base de carga elétrica). Por exemplo, se houver 4,88 meq Ca/100 g de solo e 1,72 meq Mg/100 g, então a razão Ca:Mg é de 2,8:1. A tabela 1 dá a relação Ca, Mg, e calculado Ca:Mg para vários solos de Iowa. Estes valores são típicos para os solos de Iowa. A razão Ca:Mg do solo naturalmente está acima de 1:1.
Porquê o interesse na razão Ca:Mg?
Questão boa. Da afirmação acima mencionada de que os níveis de Ca e Mg são mais altos do que o necessário para a produção de culturas em solos de Iowa, você pode facilmente concluir que ignorar a razão é simplesmente bom. A pesquisa confirma que esta conclusão é justificada; no entanto, a promoção do conceito da razão persiste hoje apesar de muitos anos de pesquisa que indicam o contrário. A origem deste conceito foi derivada do trabalho do Bear e dos colegas nos anos 40. No entanto, o trabalho deles não diferenciava a resposta das culturas (alfafa) devido à melhoria do pH da aplicação de cal em solos ácidos e a mudança no Ca:Mg. Outras pesquisas durante a mesma época indicaram que os rácios não eram importantes. Muitas pesquisas desde então não mostraram uma influência da razão Ca:Mg na produção dos cultivos. Um exemplo é o trabalho de McLean e colegas em 1983 no qual as razões foram manipuladas pela aplicação de calcário calcário, óxido de magnésio, e sulfato de magnésio e a resposta do rendimento foi medida (Tabela 2). Os resultados indicam que tanto os tratamentos de maior rendimento como os de menor rendimento ocorreram com rácios Ca:Mg que abrangeram os mesmos intervalos, indicando assim que a razão Ca:Mg não foi a razão para as diferenças de rendimento medidas. As conclusões dos pesquisadores foram: “Os resultados sugerem fortemente que para a máxima produtividade das culturas, a ênfase deve ser colocada em fornecer níveis suficientes, mas não excessivos, de cada cátion básico, ao invés de tentar alcançar uma razão favorável de saturação do cátion básico (BCSR), que evidentemente não existe”. Vários estudos de estufa e de campo indicam que a produtividade das culturas não é influenciada por variações de menos de 1:1 a mais de 25:1 – relações fora do que é normalmente medido nos solos. As plantas também desempenham um papel na absorção de Ca e Mg e excluem o excesso de Ca ou Mg na superfície da raiz.
Também, a aplicação de Mg não implica que haverá problemas físicos no solo ou na produção das culturas; ou seja, a aplicação de Mg não é “ruim” para os solos. Por exemplo, em um estudo conduzido por Webb, foram aplicados anualmente em um solo Webster (total de 784 lb Mg/acre durante um período de 8 anos), potássio e sulfato de potássio e magnésio (K-Mag). Os rendimentos na Tabela 3 indicam uma resposta ao potássio aplicado, mas nenhum efeito do Mg.
Em resumo, o conceito da razão Ca:Mg não está comprovado e não deve ser usado como base para práticas de fertilização ou calagem. Ter níveis suficientes de Ca e Mg é o método adequado de avaliação, ao invés de tentar manipular as proporções. Nós somos afortunados em Iowa que os níveis de Ca e Mg no solo são normalmente adequados, e a manutenção de Ca e Mg disponíveis para as plantas ocorre ou porque o solo tem um grande suprimento ou por causa da calagem com pedras calcárias locais para manter o pH adequado do solo para a produção da cultura.
Mais informações sobre os rácios Ca:Mg podem ser encontradas na publicação “North Central Regional Extension Ratios Soil Cation Ratios for Crop Production”, que está disponível no seu escritório de extensão ou no Web site http://www.extension.umn.edu/distribution/cropsystems/DC6437.html.
Table 1. Razões de Ca, Mg e Ca:Mg permutáveis de vários solos de Iowa.
| Solo | CEC | Ca | Mg | Ca:Mg Razão | |
|---|---|---|---|---|---|
| meq/100 g | |||||
| Kenyon | 14.0 | 8,5 | 2,6 | 3,3 | |
| Readlyn | 19,5 | 14.5 | 4,2 | 3,5 | |
| Klinger | 26,2 | 20.0 | 5,2 | 3,8 | |
| Dinsdale | 20.5 | 14,6 | 4,2 | 3,5 | |
| Tama | 20.6 | 13.9 | 3.4 | 4.1 | |
| Muscatine | 28.3 | 20,4 | 7,1 | 2,9 | |
| Primghar | 32,7 | 22,4 | 7,4 | 3.0 | |
| Sac | 29,8 | 20,6 | 5,5 | 3.7 | |
| Marcus | 43,9 | 37,5 | 11,9 | 3.2 | |
| Ida | 22,4 | 16,9 | 5,3 | 3.2 | |
| Monona | 22,4 | 18 | 6,2 | 2.9 | |
| Napier | 27,6 | 23,5 | 3,2 | 7.3 |
CEC, capacidade de troca catiónica.
Tabela 2. Faixas em Ca:Mg para os cinco níveis de rendimento mais alto e cinco mais baixo para seis anos de colheita e 12 tratamentos.
| Nível de rendimento | Corn
1975 |
Corn
1976 |
Soja
1977> |
Calor
1978 |
Alfalfa
1979 |
Alfalfa
1980 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cinco mais alto | 5.7-26.8 | 5.7-14.2 | 5.7-14.9 | 5.7-14.0 | 5.7-26.8 | 6.8-26.8 |
| Quinze mais baixos | 5.8-21,5 | 5,0-16,1 | 2,3-16,1 | 6,8-21,5 | 8,2-21,5 | 5,7-21,5 |
Adaptado de: McLean, E.O, R.C. Hartwig, D.J. Eckert, e G.B. Triplett. 1983. Índices básicos de saturação catiónica como base para fertilização e calagem de culturas agronómicas. II. Estudos de campo. Jornal Agronômico 75: 635-639.
Tabela 3. Efeito da transmissão de potássio e sulfato de potássio e magnésio (K-Mag) aplicado a um solo Webster na produção de milho.
| Ano | Controlo | Potash | K-Mag |
|---|---|---|---|
| bu/acre | |||
| 1967 | 146 | 160 | 161 |
| 1968 | 148 | 161 | 160 |
| 1969 | 144 | 139 | 144 |
| 1970 | 108 | 130 | 124 |
| 1971 | 147 | 157 | 160 |
| 1972 | 129 | 150 | 152 |
| 1973 | 115 | 129 | 129 |
| 1974 | 120 | 133 | 130 |
| 8-yr média | 132 | 145 | 145 |
Potássio aplicado a 160 lb K/acre anualmente. K-Mag fornecido a 199 lb S/acre e 98 lb Mg/acre anualmente.