Quando o solo é muito ácido, o alumínio que está preso nos minerais da argila dissolve-se no solo como partículas tóxicas e eletricamente carregadas, chamadas de íons, tornando difícil o crescimento da maioria das plantas. Ainda, a toxicidade do alumínio em solos ácidos limita a produção de grama e grãos em mais da metade das terras agricultáveis na África, Ásia e América do Sul.

Foto: Uma aplicação de calagem está sendo feita neste fairway (cortesia do Ridgewood C.C. USA maintenance staff).

O alumínio (Al⁺³) solúvel em excesso é tóxico às plantas. Uma quantidade pequena de Al⁺³ em solução no solo já é suficiente para causar danos no gramado. As gramíneas não conseguem tolerar mais do que 1,0 ppm de Al⁺³ em solução, e geralmente sofrem problemas quando o nível é de 0,5 ppm. O problema mais comum é o atrofiamento do crescimento das raízes da planta. Com 0,5 ppm, o sistema radicular pode-se atrofiar em até mais de 50% comparado ao solo sem alumínio solúvel presente.

Outros sintomas da toxicidade do Al⁺³ são:

• Redução da disponibilidade do fósforo, pela formação de componentes Al-P
• Redução da disponibilidade de enxofre, pela formação de componentes Al-S
• Redução da disponibilidade de outros nutrientes cátions, pela interação competitiva

Fisiologicamente, acredita-se que o Al⁺³ causa impacto no metabolismo de fosfatos/nucleotídeos, na estrutura e função das paredes das células, na membrana transportadora, entre outros.

O alumínio solúvel no solo é um sério problema em solos com pH abaixo de 5. Entre 5 e 5,5 o alumínio solúvel provavelmente causará problemas, mas que não serão tão severos. Em geral, o Al⁺³ é mais severo em pHs abaixo de 5,5 em solos com baixa saturação de base e com baixo nível ou deficiência de cálcio e magnésio. Com pHs maiores que 5,5, o alumínio solúvel não será uma preocupação para o crescimento do gramado sobre a maioria, se não todos, os tipos de condições.

A disponibilidade de Al⁺³ não é totalmente compreendida. Apesar disto, em adição ao pH do solo, a quantidade total de Al⁺³ presente em um determinado tipo de solo, a quantidade e o tipo de argila presente no solo e a matéria orgânica presente afetam grandemente a sua disponibilidade.

A calagem é a prática mais comumente recomendada para solos com alto nível de alumínio solúvel. Através da calagem busca-se aumentar o pH do solo para que o alumínio solúvel não esteja presente. Em gramados estabelecidos, a calagem é feita apenas na superfície do solo e apenas afeta uns poucos centímetros superiores. Se houver Al⁺³ solúvel  a ser combatido mais profundamente no solo, uma opção é a aplicação de gesso (CaSO₄). O gesso não é um agente de calagem, e não pode neutralizar o ácido, mas o cálcio aplicado como gesso é um cátion competitivo ao Al⁺³, que pode permitir a lixiviação do Al⁺³ para camadas mais profundas do solo, desde que água suficiente atravesse a zona radicular.