Química no jardim

Composição e propriedades químicas do solo

O solo é a camada superficial externa da concha da Terra. Em grande medida, a sua composição depende do tipo de rocha que sofre processos de formação do solo. Vários elementos e compostos químicos podem ser encontrados no solo. Quase metade da composição do solo é composta por substâncias minerais. Eles são divididos em macroelementos, ou seja, potássio, sódio, cálcio, alumínio, silício, carbono, ferro, fósforo, nitrogênio e hidrogênio, e microelementos, ou seja, boro, manganês, molibdênio e zinco. Normalmente, os microelementos estão presentes no solo como minerais. O solo também inclui gases, especialmente aqueles presentes no ar. Estes incluem dióxido de carbono, metano, sulfeto de hidrogênio e amônia . Entre todos os elementos da composição do solo, o oxigênio tem a maior participação em massa, seguido pelo silício e pelo alumínio. Uma das propriedades químicas características do solo é o seu pH. Na prática, falamos disso referindo-nos à escala de pH . A maioria das plantas prefere um pH neutro entre 6,5 e 7,5, mas algumas plantas crescerão favoravelmente numa faixa mais ampla (5,5 a 8). Quando o solo se torna muito ácido ou muito alcalino, alguns dos componentes químicos ficarão indisponíveis para as plantas. É por isso que o pH é tão importante. A reação do solo tem impacto direto na sua fertilidade e, portanto, na produtividade. Os íons de cálcio têm grande influência no pH do solo. Eles vêm principalmente do carbonato de cálcio . Juntamente com o ácido carbônico, formam um sistema tampão que evita mudanças rápidas de pH, o que é extremamente importante para as plantas, uma vez que as raízes são sensíveis a mudanças rápidas de pH. Essa capacidade do solo de manter um valor de pH constante (apesar da presença de fatores que alteram seu valor) é chamada de propriedades tampão. Isto ocorre quando o solo contém misturas de sistemas tampão, por exemplo, um ácido fraco e seu sal. Eles podem causar a falta de alterações de pH, apesar do uso de fertilizantes desacidificantes ou acidificantes apropriados. O potencial redox é outra propriedade química importante do solo. Este parâmetro está intimamente relacionado à umidade. Quanto mais úmido o solo, menor o teor de oxigênio. Solos contendo grandes quantidades de O ₂ são considerados com boas condições aeróbicas. Isso é importante para o crescimento das plantas, pois nesse solo os processos de oxidação de compostos minerais e orgânicos podem ocorrer ininterruptamente. Quando o potencial redox medido é muito baixo, pode ser um sinal de excesso de umidade no solo. Depois, em primeiro lugar, observam-se fenómenos de redução, por exemplo, de nitratos, o que leva à perda de azoto valioso do solo.

Processos químicos no jardim

As plantas e o solo são os pilares de qualquer jardim. Sendo seu elemento natural, são os locais dos processos químicos mais importantes.

• O processo mais conhecido no caso das plantas é a fotossíntese . Permite a produção de compostos estruturais vegetais e substâncias necessárias ao bom funcionamento. A fotossíntese é a transformação de dióxido de carbono e água em glicose e oxigênio. Esta reação ocorre na presença de energia da luz do sol. A fotossíntese é o mais importante dos processos que sustentam a vida na Terra.
• A compostagem é um método popular de gestão de resíduos verdes em jardins. Essa reciclagem orgânica consiste na decomposição da matéria orgânica por microrganismos. Sua fase principal é a mineralização da matéria orgânica de restos vegetais e animais, que resulta na formação de compostos minerais simples. A mineralização envolve dois processos: putrefação e apodrecimento. O primeiro ocorre em condições anaeróbicas. Os compostos minerais formados por putrefação incluem dióxido de carbono, água, amônia e sulfeto de hidrogênio. Por outro lado, o apodrecimento ocorre na presença de oxigênio. Favorece a formação de óxidos, íons fosfato ou sulfato. Compostos facilmente degradáveis, como açúcares , amido ou proteínas, são particularmente suscetíveis à mineralização. Eles são uma fonte valiosa de carbono e nitrogênio elementares para microrganismos.
• Muitos dos processos químicos observados nos jardins envolvem a circulação de elementos . Um exemplo particular é o nitrogênio, que como gás constitui cerca de 78 %do ar e, nos solos, é um nutriente essencial para a maioria das plantas. Os organismos vivos extraem nitrogênio atmosférico por meio de bactérias. Eles têm a capacidade de absorver nitrogênio molecular e transformá-lo em amônia. Esta forma pode então ser absorvida pelas plantas e usada para produzir moléculas orgânicas. Quando a planta é comida por um animal, esse elemento entra em seu corpo. O nitrogênio contido na planta permanece no animal, que então morre e, como resultado de reações químicas subsequentes, é transformado em amônia e nitrogênio molecular, que então entra novamente na atmosfera.

Fertilizantes e produtos fitofarmacêuticos

O clima e os processos químicos que ocorrem no jardim significam que, com o tempo, ele ficará mais pobre em nutrientes. Este processo é denominado esgotamento do solo. Nos jardins naturais, os nutrientes retornam ao solo com a morte e decomposição da planta, mas o processo é perturbado nos solos onde as culturas são cultivadas e depois colhidas. Quanto menos nutrido o solo, mais difícil será para as plantas sobreviverem. Os fertilizantes são usados ​​para suprir as deficiências de elementos do solo. É importante ressaltar que o método de fertilização e a seleção do fertilizante apropriado não são fáceis e dependem inteiramente das condições do solo e das necessidades nutricionais das plantas. Hoje, são utilizados dois tipos de fertilizantes agrícolas:

• Naturais (orgânicos) – são, antes de tudo, fertilizantes de origem vegetal e animal. O mais comumente usado é o composto. É feito de restos de plantas e coisas como grama ou folhas cortadas. É formado como resultado da decomposição bacteriana aeróbica. O composto é rico principalmente em nitrogênio, mas também em óxido de fósforo (V) e óxido de potássio. A qualidade do fertilizante é avaliada com base no conteúdo dos elementos acima mencionados. Outros fertilizantes naturais são o esterco derivado das excreções de animais de fazenda e o biohumus derivado das excreções (“castings”) das minhocas da Califórnia. Deve-se notar que os fertilizantes naturais nem sempre contêm todos os elementos químicos necessários.
• Artificiais (minerais) – esses fertilizantes apresentam alta eficiência e ação mais rápida em comparação aos fertilizantes naturais. Os fertilizantes artificiais contêm componentes primários como nitrogênio, fósforo e potássio, componentes secundários como cálcio, magnésio, sódio e enxofre, bem como micronutrientes incluindo boro, cobalto, cobre e ferro. Os fertilizantes artificiais são categorizados em simples (com a quantidade declarada do ingrediente principal – fertilizante de nitrogênio, fósforo ou potássio) e compostos (contendo pelo menos dois nutrientes, obtidos durante uma reação química). Os fertilizantes artificiais mais utilizados incluem: superfosfato triplo, calimagnésia, sulfato de amônio, sulfato de magnésio e polifosfato.

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