Potencial de oxirredução (REDOX) do solo em aplicações em gramados com o Dr. Lee Berndt

Potencial Redox do Solo
Por Lee Berndt Ph.D., CPAg, CCA-FL

Duas coisas fazem um gramado excelente: genética e ambiente. Na minha perspectiva, o trabalho de um gestor de gramados é manipular o ambiente do gramado para permitir que as gramíneas expressem suas características da melhor forma possível, de acordo com seu potencial genético. A maioria das pessoas sabe que isso significa, por exemplo, aerificar com o dente adequado, na profundidade certa e no momento certo. Considere que a aerificação com extração de torrões altera o ambiente do gramado porque alivia a compactação do solo e permite a entrada de ar no solo, libera CO₂ e, assim, estimula o desenvolvimento das raízes. A extração de torrões também remove a matéria orgânica superficial. A maioria concordaria que esses são resultados positivos. Mas a aerificação com extração de torrões também pode amolecer as superfícies do gramado, algo que a maioria dos superintendentes normalmente não busca. Além disso, pode ser incômoda para os golfistas, tanto física quanto mentalmente. É o que chamo de prática cultural pouco amigável aos sócios. O ponto é que as práticas culturais têm consequências, boas e ruins. E, às vezes, adotar estratégias de manejo pelos seus supostos impactos positivos pode prejudicar os objetivos de manejo.

Como exemplo, considere que certos nutrientes ficam menos disponíveis em solos com pH elevado. Reduzir o pH para um nível mais favorável aumenta a disponibilidade desses nutrientes. A aplicação de enxofre elementar é uma prática cultural recomendada há anos para esse propósito, e é realizada com frequência. O enxofre (S) reduz o pH da solução do solo ao reagir com o oxigênio disponível (O₂) para produzir acidez (H⁺), conforme a seguinte reação:

S  +  O₂ +  H₂O  ? SO₄^2? +  H⁺

No entanto, uma consequência da aplicação de enxofre para reduzir o pH é o esgotamento do oxigênio do solo, reduzindo a quantidade disponível para a respiração das raízes das plantas e dos microrganismos. Isso ocorre porque o oxigênio se liga ao enxofre em uma reação química que produz o ácido. A redução dos níveis de oxigênio pode, por sua vez, afetar, por exemplo, a absorção de nutrientes, pois o transporte de íons através das membranas radiculares está diretamente relacionado à taxa de respiração das raízes, que por sua vez está diretamente relacionada à concentração de oxigênio. A Figura 1 ilustra como o enxofre pode esgotar o oxigênio do solo. À medida que a quantidade de enxofre aumenta de zero para três libras por 1,000 sf, o pH do solo cai de 7 para 4.5. Mas observe como o potencial redox do solo também diminui. O potencial redox é uma forma de medir o estado de aeração (também conhecido como teor de oxigênio). Valores baixos indicam falta de oxigênio e, portanto, condições anaeróbias.

E, como o enxofre pode reduzir o potencial redox, também pode iniciar o desenvolvimento da temida camada preta. A Figura 2 mostra que o potencial redox é baixo em solo anaeróbio com baixos níveis de enxofre, mas pouco sulfeto (também conhecido como camada preta) é produzido. A adição de enxofre reduz o potencial redox e aumenta o nível de sulfetos. Observe que a aplicação de fertilizante à base de nitrato junto com o enxofre mantém o potencial redox elevado e os níveis de sulfetos baixos. Isso ocorre porque o nitrato é um agente oxidante; ele aumenta o potencial redox. Em outras palavras, a adição de nitrato tem, em geral, o mesmo efeito que a adição de oxigênio.

A adubação com fontes orgânicas naturais de N, como Milorganite, ou com fertilizantes nitrogenados à base de amônia também pode esgotar o oxigênio do solo e reduzir o potencial redox. Isso ocorre devido a um processo chamado nitrificação. Esse processo é análogo à reação do enxofre. A nitrificação é a conversão de amônio (NH₄⁺) em nitrato (NO₃^?), assim como o enxofre (S) é convertido em sulfato (SO₄^2?):

NH₄⁺ + O₂ ?  NO₃^? +  H⁺

Observe que, assim como na reação do enxofre, o oxigênio se liga ao nitrogênio. Como resultado, o nível de oxigênio diminui. Ele fica ligado à formação de uma nova molécula. Isso é chamado de reação de oxidação. A propósito, ambos os processos contribuem para a redução do pH do solo; esses processos de oxidação liberam íons H⁺ (também conhecidos como acidez) diretamente no ambiente.

Há outras práticas culturais relacionadas a reações de oxidação sendo usadas? A resposta é sim. Alguns gestores de gramados aplicam açúcares, como melaço, ao gramado para estimular a atividade microbiana. Os açúcares são oxidados pelas comunidades microbianas por meio da respiração, que consome oxigênio.

C₆H₁₂O₆ + O₂ ?  CO₂ +  H₂O

E, à medida que as populações se alimentam do açúcar, elas crescem, consumindo cada vez mais oxigênio.

Isso tudo significa que não se deve usar enxofre, fertilizantes amoniacais e açúcares? Não. Ajustar o pH do solo com enxofre e adubá-lo com materiais como sulfato de amônio podem ser práticas positivas nas circunstâncias certas. Estimular a atividade microbiana também pode ser positivo. Mas esteja ciente de que, se o solo já tende a apresentar baixo potencial redox, essas práticas seriam contraindicadas.

Tenha em mente que a matéria orgânica está sempre se oxidando no solo, consumindo oxigênio quando ele está disponível. O solo pode se tornar mais anaeróbio e atingir um potencial redox mais baixo quando fica saturado de água durante períodos prolongados de chuva. Isso ocorre porque a água restringe bastante a taxa de difusão de oxigênio no solo. E, se o solo então ficar compactado, haverá menos espaço poroso preenchido por ar, o que significa que uma porcentagem maior dos poros conterá água, restringindo ainda mais a taxa de difusão de oxigênio. E, se então forem aplicados enxofre, amônio ou açúcar, o potencial redox cai ainda mais e pronto: surge a camada preta, ou talvez algo ainda pior. É por isso que evitar a aplicação de enxofre e usar fertilizantes nitrogenados à base de nitrato, que aumentam o potencial redox, são BMPs para o manejo de solos anaeróbios e da camada preta.

O potencial redox do solo é um componente de grande importância no ambiente do gramado, que os gestores influenciam diariamente por meio de suas práticas culturais, quer saibam disso ou não. É um dos principais fatores determinantes da saúde e da qualidade da grama, e algo sobre o qual os gestores de gramados precisam aprender mais. Compreender melhor como cada prática cultural pode influenciar os diversos componentes do ambiente do gramado pode aumentar as chances de alcançar com sucesso os objetivos de manejo.

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