Novos métodos de recomendação da necessidade de calagem e especiação de cálcio por espectroscopia XANES em solos de Minas Gerais

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Teixeira, Welldy Gonçalves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Solos e Nutrição de Plantas
• Palavras-chave em Português: Solos ácidos; Calagem dos solos; Calcário; Calcita; Humus; Ciência do Solo
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/29319

A estimativa adequada da necessidade de calagem (NC) para um solo tem sido extensamente discutida, resultando em inúmeros métodos de recomendação propostos ao longo dos anos. Diante da diversidade de métodos de recomendação em uso no país e dos relatos constantes na literatura de que o método não estimou suficientemente a NC para o solo, surge a seguinte questão: quais critérios deveriam ser considerados para o desenvolvimento de métodos de recomendação mais eficientes? Além disso, a deficiência de Ca está frequentemente associada à toxidez por Al em solos ácidos e existe muito pouca informação disponível sobre a interação entre Ca e Al nos diferentes componentes do solo ao longo de uma ampla faixa de pH após a aplicação de doses crescentes de calcário. Para tentar responder questões pertinentes como essas, foram conduzidos dois estudos distintos que são apresentados no segundo e terceiro capítulos deste trabalho, além de uma revisão de literatura sobre os componentes da acidez do solo e a evolução dos métodos de recomendação da NC no Brasil, apresentada no primeiro capítulo. O primeiro estudo teve como objetivos reavaliar os métodos tradicionais de recomendação da NC utilizados no Brasil e desenvolver novos métodos para estimar a NC para solos do Estado de Minas Gerais. Vinte e quatro amostras de solos ácidos foram incubadas com calcário dolomítico, cujas doses foram determinadas por sete métodos tradicionais de recomendação. Esses métodos são baseados nos seguintes critérios: acidez trocável, saturação por bases, acidez trocável e teores de Ca e Mg (duas versões propostas para o Estado de Minas Gerais), pH em solução tampão SMP, acidez potencial e teor de matéria orgânica. Além disso, foram incluídos o tratamento controle (sem correção) e duas doses adicionais para melhor constituir o espaço experimental. Os resultados obtidos pelo procedimento de incubação foram utilizados para construir as curvas de neutralização. As equações de regressão calculadas a partir das curvas de neutralização foram usadas para determinar a quantidade de calcário necessária para atingir pH H 2 O 5,8 (NC 5,8 ) ou 6,0 (NC 6,0 ). Funções relacionando a NC determinada por incubação (NC 5,8 e NC 6,0 ) com ΔpH (pH H 2 O desejado - pH H 2 O inicial) multiplicado pelo teor de matéria orgânica ou pelo teor de acidez potencial de 17 solos consistiram nos novos métodos de recomendação da NC desenvolvidos neste estudo. Os resultados deste estudo revelaram que o método da acidez trocável subestima a NC e os demais métodos tradicionais de recomendação superestimam a NC, conforme determinada pelo método de incubação padrão para atingir pH 5,8 ou 6,0. A NC estimada pelos novos métodos de recomendação coincidiu com a NC determinada por incubação para atingir pH 5,8 ou 6,0, assim como a NC estimada pelo método SMP coincidiu com a NC determinada por incubação para atingir pH 6,0. Os novos métodos são melhores que os métodos tradicionais de recomendação, exceto o método SMP, pois estimam com exatidão a quantidade de calcário necessária para atingir o valor de pH desejado. A NC estimada pelos novos métodos de recomendação pode ser selecionada por meio de um algoritmo, que busca a mínima NC para atender as exigências nutricionais da planta (Ca + Mg) sem exceder o teor de acidez potencial, o que poderia aumentar excessivamente o pH do solo. O segundo estudo teve como objetivos determinar as mudanças na especiação de Ca em solos ácidos corrigidos com doses crescentes de calcário utilizando espectroscopia de absorção de raios-X próximo à estrutura da borda (XANES); verificar se a desidratação por aquecimento a 120 °C provoca mudanças no ambiente de ligação molecular do Ca em diferentes componentes da matriz do solo e determinar as espécies dominantes de Ca em valores de pH adequado para a maioria das culturas no Brasil. Três amostras de solos ácidos foram incubadas com doses crescentes de calcário para atingir níveis de pH entre o pH natural do solo e pH > 8 (calagem em excesso). Padrões de Ca para as análises dos dados de XANES incluíram: CaCO 3 puro (calcita), sulfato de cálcio, apatita (fosfato de cálcio), cloreto de cálcio, formas orgânicas de Ca (Ca-celulose e Ca-oxalato), Ca adsorvido à matéria orgânica natural do solo (Ca-ácido húmico e Ca-turfa) e Ca adsorvido em fases minerais (Ca-montmorilonita, Ca-caulinita, Ca-goethita, Ca-baierita e Ca- hidróxido de Al não cristalino). Os resultados deste estudo revelaram que as formas orgânicas de Ca, Ca adsorvido aos óxidos de alumínio e Ca adsorvido à matéria orgânica natural são asespécies de Ca dominates ao longo de toda a faixa de pH dos solos (4,4 a 8,2). A maior parte do Ca adicionado pela calagem é adsorvida principalmente aos óxidos de alumínio e à matéria orgânica natural do solo. Nenhuma mudança clara na especiação de Ca com o aumento do pH foi revelada pelas análises de ajuste de combinação linear, mas calcita não dissolvida proveniente de doses excessivas de calcário foi a espécie dominante em pH > 8. O aquecimento a 120 °C alterou a configuração de ligação do Ca na montmorilonita, mas não provocou mudança espectral aparente nas outras espécies de Ca. Em valores de pH adequado para a maioria das culturas no Brasil (5,8 ou 6,0), as formas orgânicas de Ca e Ca adsorvido à matéria orgânica natural, seguido de Ca adsorvido aos óxidos de alumínio são as espécies de Ca dominantes.