Estimativa da acidez potencial pelo método do pH SMP em solos com elevado teor de matéria orgânica

Estimation of potencial acidity by the pH SMP method in soils with higher organic matter content in Brazil

FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

NOTA

Estimativa da acidez potencial pelo método do pH SMP em solos com elevado teor de matéria orgânica

Estimation of potencial acidity by the pH SMP method in soils with higher organic matter content in Brazil

Marcos Gervasio Pereira^{I,*, V}; Adierson Gilvani Ebeling^{II, V}; Gustavo Souza Valladares^III; Lúcia Helena Cunha dos Anjos^{I, V}; Ademar Espíndula Júnior^IV

^IDepartamento de Solos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, BR 465 km 7, 23890-000 Seropédica (RJ). E-mail: [e-mail]; [e-mail]

^IIAluno do Curso de Pós-Graduação em Agronomia – Ciência do Solo, UFRRJ, 23890-000 Seropédica (RJ)

^IIIEmbrapa Monitoramento por Satélite, Av. Dr. Júlio Soares de Arruda, 803, Parque São Quirino, 13088-300 Campinas (SP)

^IVAluno do Curso de Agronomia, UFRRJ, 23890-000, Seropédica (RJ). Bolsista do CNPq - Pibic

^VBolsista do CNPq

RESUMO

Apesar do potencial para uso agrícola e das características edáficas peculiares, poucos são os métodos desenvolvidos para a recomendação de adubação e calagem para os solos com elevado teor de matéria orgânica. O objetivo deste estudo foi definir um modelo matemático que estime a acidez potencial (H+Al) a partir do pH SMP medido em água e em solução de CaCl₂ 0,01 mol L^-1 em solos com elevado teor de matéria orgânica. Foram utilizadas 41 amostras de horizontes superficiais de solos com elevado teor de matéria orgânica de vários Estados do Brasil. Os resultados demonstraram que a acidez potencial pode ser estimada por meio da regressão da solução-tampão SMP (r =0,85**). Também foi observada correlação significativa (r = 0,65**) entre o pH em CaCl₂ 0,01 mol L^-1 e o pH SMP.

Palavras-chave: pH do solo, matéria orgânica, análise química de solos.

ABSTRACT

In spite of agricultural potential for use and the peculiar edaphic characteristics, there are few methods developed for manuring and liming recommendation for soils with high organic matter contents. The objective of this study was to determine a mathematical model that estimates the potencial acidity with pH SMP measured in water and in solution of CaCl₂ 0.01 mol L^-1 in soil with high organic matter content. Forty one surface soil samples of Histosols and other soils whith higher organic matter content of different states of Brazil were utilized. The results showed that potential acidity can be estimated by pH SMP buffer suspension regression ( R=0.85**) and that in pH determined in CaCl₂ 0.01 mol L^-1 was significantly correlated (R= 0.65**) to pH determined in SMP.

Key words: soil pH, organic matter, chemical soil analysis.

INTRODUÇÃO

Embora o método do pH SMP tenha sido inicialmente desenvolvido para a determinação da necessidade de calagem (RAIJ et al., 1979; ERNANI e ALMEIDA, 1986), no Brasil, vários estudos foram realizados com ajustes de regressões e possibilitam estimar a acidez potencial a partir do pH da solução SMP (FREITAS et al., 1968; SOUZA et al., 1980; PEREIRA et al., 1998; SAMBATTI et al., 2003). Entretanto, poucos desses estudos incluíram solos com elevados teores de matéria orgânica.

O método SMP indica uma série de vantagens, quando comparado à solução de acetato de cálcio 0,5 mol L^-1, pH 7,0, que é a mais comumente empregada na maioria dos laboratórios brasileiros. Dentre as principais limitações no emprego do método do acetato de cálcio, destacam-se: a difícil visualização do ponto de viragem do indicador durante a titulação PEREIRA et al., 1998); o custo de análise (SILVA et al., 2000) e o tempo operacional para a realização da análise (ESCOSTEGY e BISSANI, 1999). Em função dessas limitações, o método do pH SMP vem sendo cada vez mais empregado no Brasil para a avaliação da acidez potencial. SAMBATTI et al.(2003) destaca fatores tais como simplicidade e rapidez do método associados ao baixo custo e eficiência como os principais responsáveis pela a difusão do emprego do método SMP.

Embora vários trabalhos tenham sido realizados com o objetivo de ajustar equações para estimar a acidez potencial pelo método do pH SMP, tais como: QUAGGIO et al. (1985), para o Estado de São Paulo; CORRÊA et al. (1985), para Minas Gerais; SOUSA et al. (1989), para os cerrados; PAVAN et al. (1996), para o Paraná; MAEDA et al. (1997) para o Mato Grosso do Sul; PEREIRA et al. (1998), para o Rio de Janeiro; ESCOSTEGY e BISSANI, (1999), para o Rio Grande do Sul e Santa Catarina; NASCIMENTO (2000), para Pernambuco; SILVA et al. (2000), para os solos do semi-árido do Nordeste brasileiro; SILVA et al. (2002), para os solos da Região Norte de Minas Gerais; e SAMBATTI et al. (2003), para os solos do arenito Caiuá no noroeste do Paraná, poucos estudos foram realizados com solos com elevado conteúdo de matéria orgânica.

Este trabalho teve como objetivo ajustar um modelo matemático que estime o H+Al a partir do pH SMP, e medido em água e em solução de CaCl₂ e na solução-tampão SMP, em amostras de horizontes superficiais de Organossolos e de solos com elevados conteúdos de matéria orgânica provenientes de diferentes regiões do Brasil.

MATERIAL E MÉTODOS

Amostras de Organossolos e solos que possuíam horizonte diagnóstico superficial O ou H hístico ou A húmico, coletados de diferentes estados do Brasil: Rio Grande do Sul (5), Santa Catarina (3), Paraná (1), Espírito Santo (1), Bahia (2), Alagoas (3), São Paulo (1), Rio de Janeiro (4), Distrito Federal (1). Foram descritos e coletados 21 perfis, sendo utilizados para as análises 41 horizontes.

A acidez potencial (H+Al) foi extraída com solução de acetato de cálcio 0,5 mol L^-1, pH 7,0 e determinada por titulação com NaOH 0,025 mol L^-1. A solução de acetato de cálcio teve seu pH ajustado com ácido acético. Em um erlenmeyer de 125 mL, adicionaram-se 5 cm³ de terra fina seca ao ar (TFSA) e 75 mL de solução extratora, agitando-se por 15 minutos e deixando-se em repouso por uma noite, sendo também preparada uma prova em branco. Após este período, foram retirados 25 mL do sobrenadante, e procedeu-se à titulação com NaOH 0,025 mol L^-1 em presença de fenolftaleína alcoólica 30 g L^-1.

O método SMP foi aplicado segundo RAIJ e QUAGGIO (1983). Para o preparo da solução SMP em um balão de um 1 L, foram colocados 3,6 g de p-nitrofenol dissolvidos em 100 mL de água destilada sob aquecimento, 6,0 g de cromato de potássio (K₂CrO₄) e 106,2 g de cloreto de cálcio (CaCl₂ 2H₂O), elevando-se o volume para, aproximadamente, 500 mL com água destilada. Agitou-se a mistura por 15 minutos, adicionando-se em seguida 4,0 g de acetato de cálcio [Ca(CH₃COO)₂ H₂O] previamente dissolvidos em 300 mL de água destilada. A solução foi homogeneizada por mais 10 minutos e, após a adição de 5 mL de trietanolamina, foi novamente agitada. Ajustou-se o pH para 7,5 e completou-se o volume com água destilada.

Para determinar o pH SMP nas amostras de terra, foram adicionadas 10 cm³ de TFSA, em frasco plástico de 50 mL, 25 mL de solução de CaCl₂ 0,01 mol L^-1 e 5 mL da solução-tampão SMP, sendo homogeneizada por 15 minutos a 220 rpm. Após repouso por uma hora, procedeu-se à leitura do pH de equilíbrio na suspensão do solo com a solução-tampão.

Para a caracterização química dos perfis foram realizadas análises dos teores de Ca, Mg, K, Na, Al e H +Al. Com base nos resultados foram calculadas a soma de bases (SB) e a capacidade de troca catiônica (CTC) a pH 7,0. O carbono orgânico foi determinado após oxidação com K₂Cr₂O₇ 0,2 mol L^-1 e titulação com (NH₄)FeSO₄ 0,05 mol L^-1. As análises seguiram os métodos definidos conforme EMBRAPA (1997).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os valores de Al variaram entre 0 e 65 mmol_c kg^-1 de solo, para os perfis DF Hd1e RJ Ho1 respectivamente (tabela 1). A SB variou entre 7 mmol_c kg^-1 de solo para o perfil RJ A2 e 525 mmol_c kg^-1 de solo para o perfil RJ Ho1. Quanto aos valores da capacidade de troca catiônica do solo (CTC) estiveram entre 136 mmol_c kg^-1 de solo perfil AL Hpo2 e1008 mmol_c kg^-1 de solo para o perfil RJ Ho1. VALLADARES (2003) estudando Organossolos e solos com elevado conteúdo de carbono orgânico verificou que estes podem ter uma grande variabilidade em seus atributos, sendo essa condicionada pelas características ambientais e pela ação antrópica.

Para os valores de carbono orgânico observaram-se teores entre 61 g kg^-1 para os perfis AL Hpo2, RJ A1eRJ A2; e 369 g kg^-1para o perfil BA Hdj, caracterizando esses solos com a ocorrência de horizontes superficiais hístico (H ou O) ou A húmico.

Os valores de pH SMP obtidos pela leitura em potenciômetro variaram de 2,3 a 5,1 e os de acidez potencial (H +Al ), determinados por titulometria, de 104,0 a 891,0 mmol_c dm^-3 (Tabela 2). Estes valores foram superiores aos mencionados por DOLMAN e BUOL (1965). Segundo esses autores, o teor de H⁺ nos solos orgânicos varia de 0 a 25 mmol_c kg^-1, em solos bem drenados, e de 20 a 120 mmol_c kg^-1 nos solos com má drenagem. A maior parte da acidez trocável extraída com KCl, em solos minerais deve-se à hidrólise do Al⁺³. Mas, nos Organossolos, é provável que grande parte dessa acidez seja decorrente do teor de H⁺, o que significa que a relação Al/(H+Al) nestes solos pode ser ainda menor do que observada por Galvão e Vahl (1995).

Foi verificada correlação curvilinear simples entre as estimativas da acidez potencial e as leituras do pH SMP (r = -0,85**) (Figura 1). Ainda nessa figura observa-se um ponto, que corresponde ao perfil SP1 Hp1, que se afasta do modelo exponencial. Uma possível explicação para este comportamento pode ser atribuída ao elevado valor de pH em CaCl₂ (5,4) observado nesta amostra em comparação com as demais avaliadas. Na tabela 2, os valores de H +Al estimados a partir da equação, permitem estimar os valores de H +Al, com base em leituras do pH SMP em solos com elevado teor de matéria orgânica. Ajustes exponenciais também foram verificados por QUAGGIO et al. (1985) para os solos do Estado de São Paulo, SOUSA et al. (1989) para os solos de Cerrado e PAVAN et al. (1996) nos solos do Estado do Paraná.

As diferenças entre a equação utilizada neste trabalho e as relacionadas anteriormente, provavelmente devam-se aos elevados teores de carbono orgânico verificados nesses solos (Tabela 2). Segundo ESCOSTEGUY E BISSANI (1999) as variações constatadas entre as equações determinadas nas diversas regiões são decorrentes das variações na granulometria (tipo de mineral e teor de argila), no teor e tipo de matéria orgânica e pH entre outros.

SILVA et al. (2002), estudando a estimativa da acidez potencial pelo pH SMP em solos da Região Norte do Estado de Minas Gerais, verificaram que a aplicação de equações desenvolvidas para outras regiões e Estados do Brasil proporcionaram uma superestimativa das quantidades de H+Al.

Pela análise de correlação entre o pH do solo em CaCl₂ 0,01 mol L^-1 e a solução-tampão SMP, pode-se verificar que o aumento dos valores de pH da solução é diretamente proporcional aos valores de pH da solução SMP. PEREIRA et al. (1998) estudando 103 amostras de solos do Estado do Rio de Janeiro verificou correlação significativa (r = 0,95**) entre o pH de equilíbrio da suspensão de acetato de cálcio 0,5 mol L^-1 e o pH SMP.

A correlação obtida entre as características analisadas foi positiva (r =0,65**) (Figura 2); nessa figura, verifica-se que alguns pontos se afastam do modelo linear, especialmente os pontos referentes ao perfil ES horizontes Hdp1 e Hdp2, com os menores valores de pH em CaCl₂, respectivamente, 2,7 e 2,3. Ainda, observa-se outro ponto não ajustado a essa tendência, perfil RJ Ho1, com o maior valor de alumínio trocável 65 mmol_c dm^-3. Tal fato sugere que para amostras com elevada acidez, seja identificada pelos baixos valores de pH seja pelos maiores teores de alumínio trocável, os valores de pH da suspensão de CaCl₂ não podem ser utilizados na avaliação do pH SMP.

CONCLUSÃO

A acidez potencial (H+Al) dos solos com elevado conteúdo de matéria orgânica pode ser estimada satisfatoriamente por meio da solução-tampão SMP, o que facilitará a quantificação laboratorial deste parâmetro.

AGRADECIMENTOS

Ao CNPq pelo financiamento do projeto de pesquisa.

Recebido para publicação em março de 2005 e aceito em 1.o de junho de 2006.

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Autor correspondente.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  26 Set 2006
• Data do Fascículo
  2006

Histórico

• Aceito
  01 Jun 2006
• Recebido
  Mar 2005