Remineralização de Solos com Rochas Ricas em Silício, Potássio e Outros Nutrientes: Uma Solução para Solos Pouco Férteis e Envelhecidos de Cerrados?

1) CENÁRIO FÍSICO DAS REGIÕES DE CERRADOS DO BRASIL PARA FINS AGRÍCOLAS

1.1) ASPECTOS GERAIS DAS ÁREAS DE CERRADOS

O mapa de distribuição de chuvas do mundo mostra uma maior concentração de chuvas nas partes mais ensolaradas do planeta. Assim, devido aos solstícios, em dezembro e janeiro as chuvas mais intensas ocorrem no Hemisfério Sul. O Hemisfério Norte recebe as chuvas mais intensas em junho e julho.

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A zona equatorial do mundo é uma área de transição entre os hemisférios. Recebe a maior quantidade de luz solar e a maior precipitação hídrica anual. A faixa equatorial da América do Sul, especialmente a Floresta Amazônica brasileira, recebe muita chuva em comparação com outras partes do planeta.

A vegetação natural é consequência das condições climáticas. As florestas tropicais tendem a ocorrer perto do equador, onde as chuvas são mais intensas e frequentes ao longo do ano. As áreas de cerrados, que no mundo são chamadas de savanas, tendem a ocorrer onde as chuvas são sazonais.

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Áreas de cerrados são consequências típicas de climas quentes e chuvosos, mas com alternâncias anuais de períodos chuvosos e secos (tipo Aw de Köppen-Geiger).

Fonte: https://www.ducksters.com/science/ecosystems/savannah_biome.php

Muitas paisagens de cerrados na América do Sul são semelhantes às paisagens de savana na África, norte da Austrália e da Índia.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Biomas

A vegetação natural dos cerrados é predominantemente de espécimes resistentes à desidratação, bem adaptadas às condições climáticas. Os solos dos cerrados perderam progressivamente sua fertilidade e nutrientes. À medida que o solo empobrece a vegetação natural muda de plantas arbustivas para uma predominância de gramíneas - os campos naturais.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Biomas_do_Brasil Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Cerrado

Os cerrados brasileiros compreendem pouco mais de dois milhões de quilômetros quadrados, o que corresponde a cerca de mais de um quarto do território brasileiro. Para ilustrar ao leitor, essa área é de cerca de dois terços da área da Índia ou ainda, maior que a totalidade de territórios de países como México ou da Indonésia. Calcula-se que dois terços das terras aráveis do Brasil sejam deste tipo, o que é muito significativo para a agricultura e pecuária.

Quarenta anos atrás, as áreas de cerrados no Brasil eram consideradas inadequadas para a agricultura. A correção da acidez do solo com calcários, a introdução de fertilizantes industrializados e novas técnicas de manejo tornaram a agricultura nos cerrados brasileiros altamente produtiva.

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1.2) FATORES QUE INFLUENCIAM A PRODUTIVIDADE AGRÍCOLA NOS CERRADOS

a) Adaptação dos vegetais importados

Quase todas as plantas usadas para fins mercantis são derivadas de espécimes importados de suas respectivas regiões de origem que foram progressivamente domesticadas. Segundo Van Straaten (2013), em seu habitat original, as espécies emergiram, evoluíram, adaptaram-se e ao longo de muitos milênios conseguiram adquirir mecanismos eficientes de sobrevivência.

As condições ambientais que influenciam onde e como as plantas se originam incluem: aspectos climáticos, bioma periférico, tipos de rochas do substrato, relevo e solo. Em relação ao solo, as plantas são adaptadas a padrões ambientais como: fertilidade, mineralogia, elementos químicos disponíveis, umidade, permeabilidade, porosidade, aeração, material orgânico e comunidades microbiológicas.

A ilustração a seguir mostra que somente algumas plantas cultivadas para fins comerciais são originárias das regiões de savanas ou cerrados. Ou seja, elas originalmente evoluíram em diferentes ambientes geográficos e pedológicos.

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Uma boa adaptação a novos ambientes pode ser difícil. Às vezes, somente é possibilitada por melhorias genéticas significativas, seleção de variedades e / ou tratamentos culturais especialmente desenvolvidos.

b) Fertilidade natural de solos de cerrados

Alguns postulados da ciência agronômica definem a fertilidade como "a capacidade do solo de fornecer nutrientes às plantas (Raij, 1981). A fertilidade natural dos solos das savanas, muitos deles classificados como latossolos intemperizados" é muito baixa em decorrência de sua mineralogia. Apresentam baixa capacidade de troca catiônica (CTC) decorrente de seus constituintes principais conforme listado abaixo:

• Quartzo - CTC nula.

• Caulinita - CTC baixa, da ordem de 5,0 e.mg / 100grs.

• Óxidos de Alumínio - CTC baixa, da ordem de 4,0 e.mg / 100grs.

• Óxidos de metais ferrosos - CTC baixa, da ordem de 4,0 e.mg / 100grs.

Além disso, em geral, os solos de cerrados, em sua forma natural, têm baixa disponibilidade de elementos essenciais das plantas, como nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), cálcio (Ca), magnésio (Mg) e outros nutrientes. Esses solos apresentam alta capacidade de reter fósforo em formas não utilizáveis às plantas. São normalmente ácidos, com alta saturação de alumínio e até de manganês a níveis limitantes às plantas.

Atividades como manejo agrícola com a adição de corretivos de acidez têm a capacidade de melhorar a fertilidade natural limitada dos solos.

c) Presença de material orgânico nos solos

O material orgânico normalmente confere boas propriedades físicas e químicas ao solo. A quantidade de matéria orgânica interfere diretamente na fertilidade. A figura a seguir representa material orgânico denominado de turfa comum em países com clima muito frio, onde a taxa anual de decomposição é muito menor que a taxa de acumulação. Assim, ocorre uma acumulação sucessiva, ano após ano, formando depósitos muito significativos; em alguns lugares, como na Sibéria, com mais de 30 metros de espessura.

Em climas tropicais com períodos de chuvas intermitentes, como é o caso dos cerrados, a situação é inversa. As taxas anuais de decomposição são maiores que as taxas de acumulação, deixando um solo muito pobre ou mesmo desprovido de matéria orgânica. Muitos agricultores destas regiões tentam atenuar esse aspecto negativo do solo com práticas de manejo, como a incorporação de resíduos vegetais no solo e até o uso de plantas de forte enraizamento.

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d) Propriedades físicas dos solos

Muitos solos de cerrados são ricos em areias constituídas por grãos de quartzo derivados das rochas originais que foram decompostas. Enquanto a maioria dos minerais das antigas rochas foi decomposta e lixiviada, o quartzo foi resistindo à decomposição e, assim, se concentrando. Muitos solos podem conter até mais que 90% de quartzo, o que resulta em uma alta permeabilidade e baixa porosidade relativa e baixíssima fertilidade.

Solos ricos em óxidos e hidróxidos de alumínio e ferro também são muito comuns. Em tal condição os solos são relativamente permeáveis, têm baixa porosidade relativa e também não são muito férteis.

A caulinita é um mineral de argila muito comum, em proporções variadas, de mineral dominante a escasso. Sua presença permite uma maior porosidade e menor permeabilidade.

A mistura desses três ingredientes (quartzo, óxidos e caulinita) geralmente resulta em solos pouco agregados. Estes solos são arejados, fáceis de manusear e são resistentes à compactação.

Solos rochosos tornam a agricultura impossível em muitas regiões dos cerrados. Isso se deve a duas situações: blocos e grânulos de quartzo leitoso ou de lateritas ferruginosas próximas à superfície.

Lateritas ferruginosas chamadas no Brasil de cangas limoníticas ou tapiocangas são comuns em certas regiões de cerrados. Essas lateritas ferruginosas ocorrem em formas de grânulos isolados, de variadas dimensões ou mesmo agregados entre si constituindo couraças duras formando verdadeiras lajes contínuas, muitas vezes expostas e sem qualquer cobertura de solos. São compostas por agregados de grânulos cimentados por óxidos e hidróxidos de ferro de cores variadas de avermelhadas a negras. São rochas formadas pelo próprio processo de envelhecimento de solos.

As plantações agrícolas em grande escala se desenvolvem hoje principalmente nos planaltos e nas regiões mais planas dos cerrados. Nesses locais, as propriedades físicas do solo são favoráveis, ou pelo menos não limitantes, para as atividades agrícolas.

e) Regimes de abastecimento de água / pluviométricos

Desse ponto de vista, grande parte do território do Brasil possui um clima favorável à agricultura. Nas áreas de vegetação natural de cerrados as chuvas concentram-se em alguns meses do verão e ocorre um período muito seco com raras chuvas nos meses de inverno. Esse regime pluviométrico permite que ocorra pelo menos uma boa safra agrícola anual normalmente entre outubro e março.

No Brasil, ocorre uma região com clima semiárido como indicado no mapa a seguir. Uma característica dessa zona climática é a baixa pluviosidade e a irregularidade das