Antônio F.C. Bahia Filho José Mário Braga** Revista Ceres 22(119):50-61. 1975. FOSFORO EM LATOSSOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS: 11. QUANTIDA- DE DE FOSFORO E FOSFORO "DISPON!VEL"*. 1. INTRODUÇÃO Em estudos de Fertilidade do Solo, um dos problemas que e- xiste é a conceituação da forma química de um elemento no solo que se relaciona com o crescimento vegetal. Na ausência desta conceituação, tem-se empregado extratores químicos diversos, selecionados e usados de maneira empírica. Neste caso, desde que haja relacionamento entre a quantidade extraída e o desen- volvimento vegetal, denomina-se de "disponível" a forma extra- ída. Ao lado desta forma há, no caso do fósforo, formas inor- gânicas melhor definidas em função da solubilidade específica em determinados reagentes. Estas formas constituem, em seu to- do, o fator quantidade de fósforo no solo, o que é mais com- preensível em termos de físico-química. Os pesquisadores em fósforo no solo, preocupados com o em- pirismo das formas "disponíveis", têm'tentado relacioná-Ias com as formas inorgânicas. Deste modo, pode-se identificar a forma inorgânica que contribui preponderantemente para o teor de fósforo "disponível" obtido pelo extrator. A caracterização do fator quantidade de fósforo nas suas formas inorgânicas e a sua relação com os teores de fósforo "disponível" obtido pelos extratores Bray 1, IAC, Mehlich e Olsen constitui o objetivo des~e trabalho. 2. REVISÃO DE LITERATURA O fator quantidade (Q) mede a reserva de um íon na fase só- lida do solo, sendo constituído pelas formas trocável e adsor- x Parte da tese apresentada pelo primeiro autor à Universida~ de Federal de Viçosa, como uma das exigências para o gra~ de "Magister Scientiae" em Fitotecnia. Pesquisa parcialmente subvencionada pelo Conselho Nacional de Pesquisas. Aceito para publiçação em 6-03-1975. ** Respectivamente, Pesquisador da EMBRAPA e Professor Adjunto da U.F.V.
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Revista Ceres 22(119):50-61. 1975. FOSFORO EM LATOSSOLO … · FOSFORO EM LATOSSOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS: 11. QUANTIDA-DE DE FOSFORO E FOSFORO "DISPON!VEL"*. 1. INTRODUÇÃO
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Antônio F.C. Bahia FilhoJosé Mário Braga**
Revista Ceres 22(119):50-61. 1975.
FOSFORO EM LATOSSOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS: 11. QUANTIDA-DE DE FOSFORO E FOSFORO "DISPON!VEL"*.
1. INTRODUÇÃOEm estudos de Fertilidade do Solo, um dos problemas que e-
xiste é a conceituação da forma química de um elemento no soloque se relaciona com o crescimento vegetal. Na ausência destaconceituação, tem-se empregado extratores químicos diversos,selecionados e usados de maneira empírica. Neste caso, desdeque haja relacionamento entre a quantidade extraída e o desen-volvimento vegetal, denomina-se de "disponível" a forma extra-ída. Ao lado desta forma há, no caso do fósforo, formas inor-gânicas melhor definidas em função da solubilidade específicaem determinados reagentes. Estas formas constituem, em seu to-do, o fator quantidade de fósforo no solo, o que é mais com-preensível em termos de físico-química.
Os pesquisadores em fósforo no solo, preocupados com o em-pirismo das formas "disponíveis", têm' tentado relacioná-Iascom as formas inorgânicas. Deste modo, pode-se identificar aforma inorgânica que contribui preponderantemente para o teorde fósforo "disponível" obtido pelo extrator.
A caracterização do fator quantidade de fósforo nas suasformas inorgânicas e a sua relação com os teores de fósforo"disponível" obtido pelos extratores Bray 1, IAC, Mehlich eOlsen constitui o objetivo des~e trabalho.
2. REVISÃO DE LITERATURAO fator quantidade (Q) mede a reserva de um íon na fase só-
lida do solo, sendo constituído pelas formas trocável e adsor-
x Parte da tese apresentada pelo primeiro autor à Universida~de Federal de Viçosa, como uma das exigências para o gra~de "Magister Scientiae" em Fitotecnia.Pesquisa parcialmente subvencionada pelo Conselho Nacionalde Pesquisas.Aceito para publiçação em 6-03-1975.
** Respectivamente, Pesquisador da EMBRAPA e Professor Adjuntoda U.F.V.
VOL.XXII,N9ll9,1975 ======================================= 51vida, e raramente pelas formas precipitadas ou compostos quí-micos (24).
Este parâmetro pode ser avaliado, no caso de fósforo! pordiluição isotópica (valores L e E) (2, 20, 24), pela tesnicade cortes sucessivos de um vegetal (37) ou pelo teor de fosfo-ro inorgânico no solo (2). Através do fracionamento de CHANG eJACKSON (14), pode-se, por outro lado, separar as formas defósforo constituintes da fração inorgânica deste elemento nosolo, embora a distinção de formas ligadas a alumínio e ferroseja ponto discutido desta metodologia (19. 33). Outro aspec-to, enfatizado em alguns trabalhos, é que os extratores utili-zados no fracionamento não extraem definidos compostos de fós-foro, porém, vários tipos de fosfatos (17. 26. 28).
Numerosos pesquisadores têm procurado determinar qual é aforma de fósforo inorgânico que é ~bsorvida preferencialmentepelo vegetal (1. 6, 18. 26. 32. 34. 35). Todos estes trabalhosestabelecem a existência de relações funcionais entre o fatorquantidade e crescimento vegetal.
O conceito de disponibilidade proposto por BRAY (8) relaci-ona, no entanto, a quantidade de um elemento independente desua forma, em dado momento, com o crescimento vegetal. Desdeque haja o relacionamento da quantidade de um elemento, obtidapelo uso de um extrato r químico, com o crescimento vegetal,pode-se aceitar que o reagente usado na extração seja o extra-tor da forma "disponível". Estes extratores, como acentua FAS-BENDER (17), além de apresentarem o inconveniente de alteraras características dos solos constituem metodologia relativa-mente empírica, pois o fósforo que extraem não é um compostodefinido, uma vez que se origina de diferentes fosfatos pre-sentes no solo.
Os teores obtidos pelo uso de extratores de fósforo "dispo-nível dependem, entre outros fatores, das quantidades relati-vas das formas de fósforo no solo, da solubilidade destas for-mas nos extratores utilizados, além da atividade destas formas(13,15, 16, 29). Deste modo, os trabalhos que relacionamteores de fósforo disponível e formas de fósforo inorgânico(1. 4. 5. 12. 23. 26. 28. 31. 32. 34) evidenciam a predominân-cia de um destes fatores ou o seu efeito conjugado.
3. MATERIAL E METODOSUtilizaram-se
solos do Estadoquímica e físicaBRAGA (3).
Na determinação das frações de fósforo inorgan1co, empre-gou-se o método de CHANG e JACKSON (14), modificado por PETER-SEN e COREY (27). As frações obtidas, fósforo solúvel em NH4Cl, em NH4F, NaOH, ditionito-citrato-bicarbonato e H2S04 foramdesignadas, respectivamente, como P-Sol, P-Al, P-Fe, P-Red eP-Ca.
Na obtenção dos teores de fósforo "disponível" utilizaram-se os extratores químicos Bray 1, IAC, Mehlich e Olsen (Quadro1). O fósforo no filtrado foi determinado colorimetricamentepelo método de BRAGA e DEFELIPO (7).
As análises de variância, regressão e correlação. eietuadascOJUos:dados obtidos, foram realizadas através do computador
amostras superficiais compostas, de 20 latos-de Minas Gerais, sendo a sua caracterização
anteriormente realizada por BAHIA FILHO e
QUADRO 1 - Relação dos extratores químicos (composição química, tempo de agitação e relação 50-lo:solução) utilizados na obtenção de fósforo "disponível"
IBM 1130 (21) do Centro de Processamento de Dados da Universi-dade Federal de Viçosa.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Quantidade de fÓBforo
Este parâmetro foi avaliado através do fracionamento deCHANG e JACKSON (14), sendo que os teores de fósforo obtidosnas diversas formas acham-se no Quadro 2.
QUADRO 2 - Teores de Fosforo em formas inorgânicas (ppm)
Na primeira fração extraída (solúvel em NH4C1), nao seconstatou a presença de fósforo, pelo menos dentro dos limitesde sensibilidade do método colorimétrico empregado. Dentre asfrações obtidas, predomina a forma P-Red, que em latos solos o-corre geralmente em maior quantidade (37).
As demais formas seguem a ordem P-Fe>P-A1>P-Ca, quando seconsidera as médias dos teores de fósforo. Esta mesma distri-buição de fósforo nas diversas formas foi anteriormente suge-rida por CHANG e JACKSON (15) e CHANG e CHU (13), ao estuda-rem, em outros solos, a distribuição de formas de fósforo em
54 ============================================= REVISTA CERESrelação ao intemperismo. Segundo estes autores, nos estádiosiniciais de intemperismo, há maior possibilidade de formaçãode fosfatos de cálcio e alumínio, uma vez que as atividadesdos cationtes, cálcio e alumínio são superiores ã atividade deferro. As atividades destes íons são controladas pela presençade carbonato de cálcio, aluminosilicatos, gibsita e óxidos deferro. Gradualmente, as formas de fosfatos de cálcio e as dealumínio são reduzidas pela formação de fosfatos de ferro, quesão menos solúveis que os anteriores. A formação e transforma-ção de vários tipos de fosfatos seguem, de acordo com o prin-cípio de solubilidade, a ordem de fosfatos de cálcio, alumí-nio, ferro e fosfatos oclusos, correspondendo a estádios cres-centes de intemperismo, tendo em vista as diferentes estabili-dades destes fosfatos (15).
A pedogênese dos "oxisols", no entanto, consiste basica-mente na remoção de silica, concentração de ferro livre e emalguns casos gibsita, completa decomposição de minerais primá-rios intemperizáveis e de minerais de argila 2:1, além de re-moção quase completa de bases trocáveis (10). ConseqUentemen-te, a atividade de cálcio em solução será bem menor do que asatividades dos cationtes, alumínio e ferro, resultando numamenor quantidade de fosfatos de cálcio e predominância dosfosfatos de alumínio e ferro, fato este já verificado em al-guns trabalhos (13, 15, 30). Desde que o fosfato de cálcio é omais solúvel dentre os demais (15), a fração de fósforo ligadaa cálcio, que permanece nos oxisols, possivelmente é constitu-ída de fosfatos de cálcio de baixa solubilidade.
4.2. Fósforo "disponivel" e sua relação com formas de fós-foro inorgânico.
Os teores de fósforo "disponível" obtidos pelos extratoresutilizados (Quadro 3) mostraram que a maior amplitude de vari-ação dos teores de fósforo foi verificada no extrator Bray 1(33,9 ppm) , Os extratores Mehlich e Olsen apresentaram ampli-tudes de variação semelhantes (21,4 e 23,8 ppm respectivamen-te), enquanto que a menor amplitude foi constatada nos teoresde fósforo obtidos pelo IAC (15,3 ppm). Por outro lado, as mé-dias dos teores obtidos indicam gue o extrator Bray 1 apresen-tou maior poder de extração de fosforo nos solos estudados se-guido dos extratores IAC, Olsen e Mehlich (Quadro 3). Verifi-ca-se, contudo, que houve correlação entre os teores obtidospor Bray 1, Olsen e Mehlich (Quadro 4), sendo que este resul-tado pode ter sido obtido em razão da extração preferencial deuma determinada forma de fósforo. Essa pressuposição é confir-mada no Quadro 5, sendo que a fração de fósforo predominante-mente removida pelos mencionados extratores é a de fósforo li-gado a alumínio. Os menores valores do coeficiente de correla-ção encontradas para o extrator IAC (Quadro 4) são justificá-veis, tendo em vista que este extrator remove preferencialmen-te a forma de fósforo ligada a ferro (Quadro 5). Considerandoque a forma de fósforo ligada a cálcio somente é superior emquantidade à ligada a cálcio, depreende-se que a extra~ão deformas pelos extratores químicos não se deve unicamente a pre-dominância de uma forma sobre as demais. Possivelmente, a mai-or rem0ção da forma de fósforo ligada a alumínio est11 relacio-nada com a mior solubilidade nos extratores. algm de maior a~nada com a maior solubilidade nos extratores. além de maior a-
QUADRO 4 - Coeficientes de correlação linear entre os métodosavaliação da disponibilidade de fbsforo
IAC Mehlich 01sen Potencial
Bray 1 0,650** 0,9668** 0,9772** 0,3400 n.s.IAC 0,5898** 0,5936** 0,0270 n .s.Meh1ich 0,9635** 0,2994 n , s ,
01sen 0,3571 n.s ..•
n.s. - nao significativo** Excede ao nível de probabilidade de 1%
QUADRO 5 - Análises de variância das equações de regressão"disponível" e frações de fósforo inorgânico fósforoajustadas entre teor de
Extrator Fonte de variação G.L. QM R2 Equação de regressão
Dev do a P-Al 1 1.175,00++ 0,9604 Y = -0,3383 + 0,1131++ XAlDev do a P-Al e P-Fe 2 594,57++ 0,9720 Y = 0,9374 + 0,0896++ XAl + 0,0225+ XFeDev do a P-Fe dado P-Al 1 14,14+ 0,0124
Bray 1 Dev do a P-Al, P-Fe e P-Red 3 396,40++ 0,9720Dev do a P-Red dado P-Al, P-Fe 1 O,04n.s. 0,0000Dev do a P-Al, P-Fe, P-Red, P-Ca 4 297,30++ 0,9720Dev do a P-Ca, dado P-Al, P-Fe, P-Red 1 O,Oln.s. 0,0000
Devido a P-Fe 1 287,40++ 0,5836 Y = 1,7006 + 0,0465++ XFeDevido a P-Fe e P-Al 2 149,56++ 0,6270Devido a P-Al dado P-Fe 1 20,72n.s. 0,0434
IAC Devido a P-Fe, P-Al, P-Red 3 103,92++ 0,6535Devido a P-Red dado P-Al, P-Fe 1 l2,66n.s. 0,0265Devido a P-Fe, P-Al, P-Red e P-Ca 4 84,84++ 0,7113Devido a P-Ca dado P-Fe, P-Al, P-Red 1 27,59n.s. 0,0578
Devi do a P-AI 1 374,61++ 0,9544 y = -0,4825 + 0,0639++ XAlDevido a P-Al e P-Fe 2 187,86++ 0,9573Devido a P-Fe dado P-Al 1 l,12n.s. 0,0029
Mehlich Devido a P-Al, P-Fe, P-Red 3 125,39++ 0,9585Devido a P-Red dado, P-Al, P-Fe 1 O,45n.s. 0,0012Devido a P-Al, P-Fe, P-Red e P-Ca 4 94,11++ 0,9591Devido a P-Ca dado P-Al, P-Fe, P-Red 1 O,25n.s. 0,0006
Devido a P-Al 1 438,09++ 0,9377 y = 0,9253 + 0,0691++ XAlDevido a P-A~ e P-Fe 2 220,77++ 0,9451Devido a P-Fe dado P-Al 1 3,44n.s. 0,0074
01sen Devido a P-Al, P-Fe e P-Ca 3 148,15++ 0,9513Devido a P-Ca dado P-Al, P-Fe 1 2,9n.s. 0,.0062Devido a P-Al, P-Fe, P-Ca e P-Red 4 lll,77++ 0,9570Devido a P-Red dado P-Al, P-Fe, P-Ca 1 2,63n.s. 0,0057
n , s , - não significativo+ - excede ao nível de probabilidade de 5%
- excede ao nível de probabilidade de 1%
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VOL.XXII,N9ll9,1975 ======================================= 57tividade relativa dos Eo sf atos que a constituem em relação àsdemais formas. Outros autores sugerem o mesmo mecanismo paraexplicar o comportamento diferencial de extratores em relaçãoa formas de fósforo inorgânico (4, 13, 15, 16, 26).
Desta maneira, a extração preferencial da forma de f6sforoligada a alumínio pelos extratores Bray 1, Mehlich e a Olsenindica maior solubilidade dos fosfatos de alumínio e maior a-tividade relativa desta forma dentre as demais, nestes extra-tores. A maior solubilidade dos fosfatos de alumínio pelosmencionados extratores pode ser explicada pelo efeito comple-xante do fluor sobre o alumínio, pela solubilização destesfosfatos no ácido clorídrico e sua hidrólise pelo bicarbonatode sódio (16, 23, 26). Por outro lado, a extração da forma defósforo ligada a ferro expressa a solubilização dos fosfatosde ferro no ácido sulfúrico (25).
Os coeficientes de determinação obtidos nas re~ressões a-justadas entre fósforo "disponível" e frações de fosforo inor-gânico (Quadro 5) mostram que as variações nos teores de f6s-foro, obtidos pelos extratores Bray 1, Mehlich e Olsen devem-se, em grande parte, ao fator quantidade.
Este fato, aliado à inexistência de correlação significati-va entre potencial de fosfato mono cálcio e teores de fósforo"disponível" (Quadro 4) indica que possivelmente estes extra-tores não têm sensibilidade suficiente para remover somente ofósforo representativo do fator intensidade. A remoção de fós-foro, principalmente do fator quantidade, impede, deste modo,que o fator intensidade influa nos teores de f6sforo obtidospelos extratores. Possivelmente, o mesmo ocorre com o extra-tor TAC, com a diferença de que apenas 58,36% da variação dosteores de fósforo obtidos ê explicada pela remoção da forma defósforo ligada a ferrri.
5. RESUMO E CONCLUSOES
Em amostras compostas superficiais de vinte latossolos doEstado de Minas Gerais, procederam-se às análises de formasinorgânicas de fósforo e fósforo "disponível" pelos extratoresBray 1, IAC, Mehlich e Olsen.
Os dados obtidos foram submetidos a análises estatísticas,onde se procurou estabelecer as relações entre as formas defósforo inorgânico e fósforo "disponível".
Os resultados obtidos evidenciaram as seguintes conclusões:1) Das frações de fósforo inorgânico determinadas, predomi-
nou as fração P-Red, seguida das frações P-Fe, P-Al, P-Ca.2) As variações observadas nos teores de fósforo "disponí-
vel" foram devidas, em grande parte, ao fator quantidade.3) Os extratores Mehlich e Olsen extraíram preferencialmen-
te a forma de P-Al; o extrator Bray 1, além de extrair estaforma, removeu pequena parte da forma de P-Fe. Por sua vez oextrator IAC somente extraiu esta última forma.
6. SUMMARY
Samples of surface horizions of twenty latosols in theState of Minas Gerais were analyzed for ~norganic phosphatecontent and available phosphorus by uSlng the followingextractors: Bray 1, IAC, Mehlich, and Olsen. The data obtained
58 ============================================= REVISTA CERESwas then submitted to regression analysis ~order to determinethe relationships among the available phosphorus and inorganicf o rm s ,
The results showed that the composition of the specifiedinorganic phosphates was predominated oy the P-Red formfollowed oy lesser amounts of the P-Fe, P-Al and P-Ca forms. Amajor part of the variations observed in the contents ofavailable phosphorus was due to the quantity factor. Theextracts obtained by Mehlich and the Olsen methods containedonly the P-Al formo The Bray 1 method extracted the P-Al formand small amounts of the P-Fe form while the IAC methodsuceeded in extracting only the formo
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