Escórias de siderurgia como corretivos da acidez do solo

As escórias de siderurgia do ferro ou do aço são originárias do processamento em altas temperaturas, geralmente acima de 1400 ºC, da reação do calcário com a sílica (SiO2), presente no minério de ferro. O parque siderúrgico nacional

é composto por 28 usinas, distribuídas, principalmente, nos estados de Minas Gerais, Rio de Janeiro, Espírito Santo e São Paulo (MARAFON e ENDRES, 2011), produzindo anualmente cerca 6,25 milhões de toneladas de escória, todavia, o aproveitamento agrícola destes resíduos no Brasil ainda é pequeno. Em razão da grande quantidade produzida e da falta de destinação para as escórias, o seu acúmulo tem-se tornado um sério problema ambiental, pela possibilidade de lixiviação de compostos químicos, ocasionada por exposição às chuvas, podendo ocorrer contaminação do lençol freático (PREZOTTIe MARTINS, 2012).

O uso de resíduos da indústria siderúrgica na agricultura, como as escórias de alto forno e aciaria, vem demonstrando que suas aplicações de forma adequada traz em benefícios sobre os atributos químicos do solo, como a elevação do pH, em razão da presença de agente neutralizante da acidez SiO3-2 (ALCARDE, 1992),

aumento da saturação por bases (V%) (BRASSIOLI et al., 2009), aumento do teor de fósforo (P) pela competição dos íons SiO32- pelos mesmos sítios de adsorção do fosfato,

liberando o P adsorvido para a solução do solo (PRADO e FERNANDES, 2001), além de serem fontes de micronutrientes (PRADO et al., 2001) e silício (SOUZA e KORNDÖRFER, 2010), aspectos que favorecem o aumento da produtividade das culturas (CARVALHO-PUPATTO et al., 2004).

Segundo Alcarde e Rodella (2003), os silicatos apresentam ação neutralizante por meio da sua base SiO32- que reage com a água e libera íons OH-,

+ _{(solo) + (Kb1 = 1,6 x 10}-3₎ + (solo) + (Kb2 = 3,1 x 10-5) + (solução do solo)

A ação neutralizante da escória é muito semelhante à do calcário, pois, a base SiO32- também é fraca (Kb1 = 1,6 x 10-3), mas é mais forte que a

base CO32- (Kb1 = 2,2 x 10-4).

Avalhães (2010) verificaram similaridade na correção da acidez do solo da escória de siderurgia em relação ao calcário, incorporados na camada de 0-20 cm em pré-plantio da cana-de-açúcar. Em SSD, a aplicação superficial de escória de aciaria permitiu a correção da acidez do solo, o deslocamento do Ca2+_{, o aumento da}

saturação por bases e a redução do Al3+ _{até 40 cm, o que refletiu na maior produtividade}

da soja, enquanto o calcário atingiu apenas 20 cm de profundidade do solo (CORRÊA et al., 2009a).

Em SSD já estabelecido, a aplicação da escória corrigiu a acidez do solo e elevou os teores de Ca trocável até a camada de 20 cm, aos 34 meses após aplicação, enquanto que a utilização de calcário limitou-se a correção da camada de 5 cm, e os maiores teores de Ca até a camada de 10 cm (SILVA, 2009). Entretanto, em alguns casos verifica-se reação mais lenta da escória em comparação ao calcário como observado por Prado e Fernandes (2000) que verificaram que a eficiência da escória baseada no poder de neutralização adotado para o calcário não apresentou comportamento satisfatório para estimar a necessidade de produto para a correção da acidez. A divergência dos resultados entre as escórias pode ser atribuída à sua composição química, embora os silicatos tenham maior solubilidade, o processo industrial promove a obtenção de vários tipos de escórias, com recristalização diferente em função da quantidade de Ca, Mg e do tempo de resfriamento, podendo reduzir sua solubilidade (PEREIRA et al., 2010a).

A composição química das escórias é influenciada pela variação na composição química do minério de ferro utilizado como matéria prima em uma

indústria siderúrgica, tipo de refratário usado nas paredes do forno e o tipo de resfriamento do material no momento de saída do forno (PRADO et al., 2001), além da presença de impurezas, como o Al (ANDO et al., 1998) e contaminantes como micronutrientes metálicos, cuja presença podem interferir nos resultados da determinação do poder de neutralização (PN) das escórias (PIAU, 1995).

Considerando que a aplicação de calcário sem incorporação pode ter sua ação limitada às camadas superficiais do solo, principalmente nos primeiros anos de cultivo, a utilização de escórias no SSD pode ser uma alternativa interessante no processo de correção de acidez do solo, visto que podem apresentar maior solubilidade que o calcário, promovendo, dessa forma, efeito corretivo em profundidade e em menor tempo.

Além disso, a escória libera silício no solo, que poderá trazer benefícios às plantas tais como: a redução de doenças foliares, melhora no controle de pragas, aumento na capacidade fotossintética devido o silício beneficiar a arquitetura da planta, deixando as folhas mais eretas (DEREN et al., 1994; KORNDÖRFER et al., 2003) e melhoria no aproveitamento da água pela planta (AGARIE et al., 1998). O Si também pode influenciar a absorção e translocação de vários macro e micronutrientes e aumentar a tolerância da planta ao excesso de Mn e Fe (TAVAKKOLI et al., 2011) e Zn, Al e Cd (LIANG et al., 2007).

Fonseca et al. (2007) observaram correções da acidez do solo similares proporcionadas pela escória de siderurgia e calcário, no entanto, a aplicação da escória promoveu incremento no teor de silício disponível no solo oito vezes mais que o calcário. A aplicação superficial de escória após dois anos mostrou efeito residual para os aspectos de correção da acidez do solo e para o teor de silício com reflexos até a camada de 20 cm (FARIA et al., 2008).

Embora estudos tenham demonstrado eficiência destes resíduos na agricultura, ainda se dispõe de poucos resultados experimentais sobre o uso de diferentes escórias de siderurgia com aplicação sem incorporação em SSD.