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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
ESTIMATIVA DA ACIDEZ POTENCIAL PELO MÉTODO
SMP EQUIVALE A ACIDEZ POTENCIAL REAL EM
SOLOS DE MATO GROSSO
JEAN PIERRE MOREIRA DE ALMEIDA
CUIABÁ - MT
2020
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE AGRONOMIA E ZOOTECNIA
Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical
ESTIMATIVA DA ACIDEZ POTENCIAL PELO MÉTODO
SMP EQUIVALE A ACIDEZ POTENCIAL REAL EM
SOLOS DE MATO GROSSO
JEAN PIERRE MOREIRA DE ALMEIDA
Engenheiro Agrônomo
Orientador: Dr. MILTON FERREIRA DE MORAES
Coorientador: Dr. RICARDO SANTOS SILVA AMORIM
Dissertação apresentada à Faculdade de Agronomia e Zootecnia da Universidade Federal de Mato Grosso para obtenção do título de Mestre em Agricultura Tropical.
CUIABÁ - MT
2020
AGRADECIMENTOS
A Deus.
Em especial a minha mãe Marli Prolo, pelo seu grande empenho em
me incentivar, apoiar, aconselhar e questionar decisões pessoais e
acadêmicas, sem ela certamente não estaria chegando a esta etapa de minha
caminhada.
Ao professor Dr. Milton Ferreira de Moraes, pelo apoio, amizade,
ensinamentos e orientação acadêmica e pessoal.
Ao Marcelo Ribeiro Vilela Prado, pelo apoio, amizade, ensinamentos e
orientação acadêmica.
Ao Programa de Pós-Graduação em Agricultura Tropical,
colaboradores e professores da UFMT, que contribuíram para a minha
formação acadêmica e pessoal.
Ao CNPQ, pela concessão da bolsa de estudo.
À APROSOJA, que financiou essa pesquisa.
À FAPEMAT, que financiou essa pesquisa.
Muito obrigado!
ESTIMATIVA DA ACIDEZ POTENCIAL PELO MÉTODO SMP
EQUIVALE A ACIDEZ POTENCIAL REAL EM
SOLOS DE MATO GROSSO
RESUMO A estimativa da acidez potencial pelo método tampão SMP, em substituição da determinação do H+Al pelo método do acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0, é realizada em laboratórios de solos principalmente para obter maior eficiência operacional. Entretanto, o método tampão deve ser calibrado regionalmente com a acidez potencial real para estimar com eficácia o H + Al dos solos. Objetivou-se calibrar os métodos tampões SMP e TSM com a acidez potencial real, obtida pela incubação de solos com carbonato de cálcio, para estimar o H + Al real dos solos do estado de Mato Grosso. Para a determinação da acidez potencial real a pH 7,0, foi utilizado 23 solos do estado de Mato Grosso e, incubados com seis doses de CaCO3 equivalentes a 0, 50, 75, 100, 150 e 200% da acidez potencial determinada em acetato de cálcio. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado com três repetições. Após a estabilização do pH dos solos incubados, foi realizado as análises químicas e físicas, e a acidez potencial real a pH 7,0 dos solos foi determinada relacionando as doses de CaCO3 aos valores de pH em água obtidos após a incubação dos solos. Os dados obtidos da acidez potencial real, do H+Al determinados pelo acetato de cálcio, o H + Al estimado pela equação de Prado (2018) e do H+Al estimado pelo pH SMP e TSM do H+Al real, foram submetidos à análise de variância pelo teste t e correlacionados. Os resultados mostraram alta correlação entre a acidez potencial real e as estimadas pelas equações calibradas do pH SMP e TSM. A determinação de H+Al pelo acetato de cálcio a pH 7,0 subestimou em média 8,7 % os valores da acidez potencial real. A equação do pH SMP H+Al (cmolcdm-3) = 69,009 - 34,46 ln(pHSMP) estimou com precisão a acidez potencial real dos solos, sendo recomendado o seu uso para determinação do H + Al no estado de Mato Grosso. Palavras-chave: Acetato de cálcio, incubação com CaCO3, calagem, pH SMP, pH TSM.
ESTIMATION OF POTENTIAL ACIDITY BY THE SMP METHOD IS
EQUAL TO REAL POTENTIAL ACIDITY IN SOILS OF MATO GROSSO
ABSTRACT The estimation of potential acidity by the SMP buffer method in place of the determination of H + Al by the 0.5 mol L-1 calcium acetate method at pH 7.0 is performed in soil laboratories mainly to obtain greater operational efficiency. However, the buffer method must be regionally calibrated with the actual potential acidity to effectively estimate the H + Al of the soils. The objective was to calibrate the SMP and TSM buffer methods with the real potential acidity, obtained by incubating soils with calcium carbonate, to estimate the real H + Al of the soils in the state of Mato Grosso. To determine the real potential acidity at pH 7.0, 23 soils from the state of Mato Grosso were used and incubated with six doses of CaCO3 equivalent to 0, 50, 75, 100, 150 and 200% of the potential acidity determined in acetate of calcium. The experimental design used was completely randomized with three replications. After stabilizing the pH of the incubated soils, chemical and physical analyzes were performed, and the actual potential acidity at pH 7.0 of the soils was determined by relating the CaCO3 doses to the pH values in water obtained after the soil incubation. The data obtained from the actual potential acidity, the H + Al determined by calcium acetate, the H + Al estimated by the equation Prado (2018) and the H + Al estimated by the pH SMP and TSM of the real H + Al, were submitted to analysis of variance by the t test and correlated. The results showed a high correlation between the real potential acidity and those estimated by the calibrated pH SMP and TSM equations. The determination of H + Al by calcium acetate at pH 7.0 underestimated, on average, 8.7% the values of actual potential acidity. The pH equation SMP H + Al (cmolcdm-3) = 69.009 - 34.46 ln (pHSMP) accurately estimated the actual potential acidity of the soils, and its use is recommended for the determination of H + Al in the state of Mato Grosso. Keywords: Calcium acetate, CaCO3 incubation, liming, pH SMP, pH TSM.
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 8
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ............................................................................................. 10
2.1. ACIDEZ DO SOLO ................................................................................................................. 10
2.2. ACIDEZ ATIVA E POTENCIAL DO SOLO ......................................................................... 11
2.3. TAMPÕES SMP E TSM ......................................................................................................... 12
3. MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................................. 15
3.1. INCUBAÇÃO DO SOLO COM CaCO3 ................................................................................ 15
3.2. ANÁLISES LABORATORIAIS............................................................................................... 18
3.3. ACIDEZ POTENCIAL REAL E ESTIMATIVA DA ACIDEZ POTENCIAL ....................... 19
3.4. COMPARAÇÃO ENTRE EQUAÇÕES E VALIDAÇÃO DA ESTIMATIVA DA ACIDEZ
POTENCIAL REAL ................................................................................................................ 20
3.5. ANÁLISES DE DADOS .......................................................................................................... 20
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................ 22
4.1. pH DOS SOLOS ESTUDADOS ............................................................................................ 22
4.2. ACIDEZ POTENCIAL REAL DOS SOLOS E SUA ESTIMATIVA PELOS MÉTODOS
SMP E TSM ............................................................................................................................ 24
4.3. APERFEIÇOAMENTO NA RECOMENDAÇÃO DE CALCÁRIO PARA O MT .............. 27
5. CONCLUSÕES .................................................................................................................. 29
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 30
APÊNDICE ............................................................................................................................. 34
8
1. INTRODUÇÃO
A maioria dos solos tropicais, como os do Brasil, são naturalmente ácidos. A
acidez do solo é classificada como ativa e potencial. A primeira é quimicamente ativa
e exerce influência sobre as plantas e, é representada pela atividade de hidrogênio
(H+) na solução do solo, sendo expressa pelo valor de pH em água ou solução salina.
Por outro lado, a acidez potencial é constituída pelos íons de H+ e alumínio (Al3+) que
estão ligados aos sítios de troca da argila e/ou matéria orgânica (Novais et al., 2007).
A acidez potencial (H + Al) geralmente é determinada por meio de extração com
soluções de sais tamponantes ou misturas de sais neutros com solução tampão, como
o método de determinação com solução de acetato de cálcio 0,5 mol L-1 ajustada a
pH 7,0 (Teixeira et al., 2017). Por outro lado, o método por acetato de cálcio é
trabalhoso e apresenta algumas desvantagens como: baixa qualidade do acetato de
cálcio, necessidade de preparo diário de soluções de acetato de cálcio (Gama et al.,
2012); alto custo operacional (Silva et al., 2000), dificuldade de visualização do ponto
de viragem da titulação (Guidotti, 2013) e baixa eficiência tamponante dessa solução
na faixa de pH entre 6,5 e 7,0, condição que subestimaria os valores da acidez
potencial (Raij, 1991).
Entretanto, para determinação da acidez potencial pode-se utilizar o método
pH SMP (Shoemaker, Maclean e Pratt). Embora, desde o trabalho de Shoemarker et
al. (1961), o método tenha sido utilizado em vários países e em alguns estados
brasileiros como método de estimativa da necessidade de calagem, este, em função
de sua simplicidade, rapidez de determinação e eficiência, tornando-se um
procedimento muito utilizado para estimar os teores de H + Al na análise de rotina, em
substituição a solução de acetato de cálcio a pH 7,0 (Quaggio, 1983; Pereira et al.,
1998).
Estudos realizados por Raij et al. (1979), Sousa et al. (1980), Escosteguy e
Bissani (1999), Nascimento (2000), Gama et al. (2002) e Silva et al. (2002), Sambatti
et al. (2003), Moreira et al. (2004), Silva et al. (2006) e Gama et al. (2012) utilizando
solos do Brasil, concluíram que o método pH SMP é de fácil execução e apresenta
boa correlação com a quantidade de H + Al extraída pelo método de acetato de cálcio
a pH 7,0.
Os estudos realizados sobre a calibragem de estimativa da acidez potencial
pelo uso das soluções tampões enfatizam que devem ser ajustadas por região em
9
razão das variações encontradas entre as características físicas, químicas e
mineralógicas dos diferentes tipos de solos (Quaggio et al., 1985; Kaminski et al.,
2002; Raij, 2011). Segundo Moreira e Vasconcelos (2007), no Mato Grosso ocorrem
23 classes de solo, entre as quais destacam-se: ARGISSOLO VERMELHO-
AMARELO (24,1%), LATOSSOLO VERMELHO (23,63%), LATOSSOLO
VERMELHO-AMARELO (17,18%), NEOSSOLO QUARTZARÊNICO (12,94%) e
PLINTOSSOLO (7,32%), juntos representam mais de 85% dos solos que compõem a
área territorial do estado. A grande maioria destes solos tem elevada acidez e
requerem a prática da calagem.
A determinação do H + Al é de extrema importância na recomendação de
corretivos de acidez do solo, pois implica diretamente na dose de calcário a ser
aplicado. A calibração da curva tampão, com a acidez potencial real, determinada por
método de incubação de solos com CaCO3, estima com precisão, a acidez potencial
(Kaminski et al., 2002), e o estado de Mato Grosso não tem uma metodologia oficial
para esta análise, para uso pelos laboratórios comerciais de análise do solo.
Atualmente são usados métodos diversos e, muitas vezes, até equações para
estimativa do H + Al provenientes de outros estados. O estudo de Prado (2018),
comprovou que, ao utilizar tais equações ocasiona sub ou super dosagens de
corretivo de acidez para os solos de MT, gerando problemas de excesso de acidez ou
alcalinidade do solo, menor disponibilidade de nutrientes para as plantas, deficiência
de nutrientes, perda da eficiência de uso dos fertilizantes, impactos na produtividade
das culturas e no rendimento econômico do agricultor.
Diante disso, objetivou-se calibrar os métodos tampões SMP e TSM com a
acidez potencial real obtida pela incubação de solos, com carbonato de cálcio, para
estimar H + Al de solos do Mato Grosso, e em seguida compara-los com a acidez
potencial determinada pelo acetato de cálcio e com a equação calibrada da estimativa
de H + Al pelo método SMP de Prado (2018).
10
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1. ACIDEZ DO SOLO
Os solos podem ser naturalmente ácidos em razão da pobreza do material de
origem em cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K) e sódio (Na), que são as bases
trocáveis do solo ou da intensidade dos processos de pedogênese ou de formação do
solo, que resultam em maiores teores de hidrogênio (H) e alumínio (Al) no complexo
de troca do solo (Malavolta, 1980). Este último, inicia com a solubilização da rocha,
com posterior lixiviação de Ca, Mg e K dos sítios de troca da argila e/ou matéria
orgânica e substituição por cátions de natureza ácida, como Al trocável e H não
dissociado (Novais et al., 2007; Meurer et al., 2010).
Esse processo de perda de bases é acelerado nas regiões com precipitações
mais intensas e, portanto, mesmo em solos originados de rochas menos ácidas, com
o tempo, tendem a se tornarem ácidos devido a lixiviação das bases e a dissociação
do gás carbônico, oriundo da atmosfera e das raízes das plantas (Caires, 2010; Sousa
et al., 2016). Esta reação libera íon H+ e o ânion bicarbonato, o íon H+ substituirá um
cátion básico no sítio de troca, o qual poderá formar par iônico com o ânion
bicarbonato e ser lixiviado (Raij, 2011).
Outra reação química relacionada com a liberação de íons H+ é a nitrificação
do amônio, proveniente da matéria orgânica ou da adição de fertilizantes amoniacais
ou amídicos (Raij, 1991). Neste caso, o amônio (NH4+) é oxidado a nitrato (NO3
-) pelas
bactérias dos gêneros Nitrobacter e Nitrossomonas. O H+ substituirá um cátion básico
nos sítios de troca, que poderá formar par iônico com o nitrato e ambos serem
lixiviados com o fluxo de água no perfil do solo (Novais et al., 2007).
Além desses, os ânions liberados pela mineralização da matéria orgânica, ou
presentes nas formulações dos fertilizantes como sulfato (SO42-) e cloro (Cl-), podem
formar pares iônicos com as bases trocáveis, favorecendo a lixiviação. A acidificação
do solo ocorrerá com maior intensidade quanto maior for à entrada de íons H+ nos
sítios de troca dos cátions removidos do complexo coloidal (Caires, 2010).
Na maioria dos sistemas de produção agropecuária, o uso de fertilizantes
nitrogenados contendo amônio ou a ureia tem sido o principal responsável pela
acidificação dos solos cultivados (Sousa et al., 2016).
O processo de absorção de nutrientes pelas plantas é estequiométrico, ou seja,
para cada cátion básico absorvido, a planta libera para o solo a mesma quantidade de
11
carga em forma de H+, gerador de acidez. Além disso, partes dos nutrientes
absorvidos pelas plantas são exportados pela colheita (Prado, 2018). Desta forma, o
processo de exploração agrícola também é um gerador de acidez do solo.
2.2. ACIDEZ ATIVA E POTENCIAL DO SOLO
A porção de íons H+ presentes na solução do solo é quimicamente ativa e
definida como acidez ativa (Figura 2), que por sua vez exerce influência na
disponibilidade de nutrientes para as plantas (Figura 1), sua determinação é realizada
por potenciometria, que mede o pH de uma suspensão de solo em água ou em
solução salina (CaCl2 0,01 mol L-1 ou KCl 1 mol L-1) (Guidotti, 2013; Teixeira et al.,
2017).
Figura 1. Relação entre pH e disponibilidade de nutrientes para as plantas.
Fonte: Adaptado de Malavolta (1980).
A acidez potencial é caracterizada pela soma da acidez trocável com a acidez
não trocável (Figura 2). A trocável são os íons H+ e Al3+ que estão retidos na superfície
dos coloides por forças eletrostáticas, e a não trocável é representada pelo H+ de
ligação covalente associado aos coloides e aos compostos de Al3+ (Novais et al.,
2007).
A acidez potencial é extraída com solução tamponada de acetato de cálcio
0,5 mol L-1 a pH 7,0 (Teixeira et al., 2017), que remove o Al3+ e o H+ não dissociados
12
(Raij et al., 2001). Além deste, a acidez potencial é determinada por métodos que
utilizam o decréscimo do pH de suspensões de solo com soluções tampões, como é
o caso do método SMP (Prado, 2018).
Figura 2. Componentes da acidez do solo.
Fonte: Adaptado de Raij e Quaggio (1984).
2.3. TAMPÕES SMP E TSM
Desde a década de 1960 o tampão SMP (Shoemaker et al., 1961) vem sendo
utilizado no Brasil como o principal método para a estimativa da acidez potencial e
necessidade de calcário do solo. Seu uso se tornou conveniente porque as suas
características de simplicidade e praticidade analítica são de fácil reprodução e, por
isso, amplamente utilizado pelos laboratórios de análise de solos (Raij et al., 2001;
Toledo et al., 2012).
O método consiste na troca de Al3+ ligados à fase sólida do solo por um sal de
Ca ou K presentes na composição da solução SMP, seguido da aceleração da
hidrólise deste Al. As bases fracas p-nitrofenol, cromato de potássio, acetato de cálcio
e trietanolamina, reagem com os íons de H+ liberados pela hidrólise provocada pelo
Al, deslocando o equilíbrio da reação até que todo o Al hidrolisável tenha reagido
(Toledo, 2011; Guidotti, 2013). Em consequência, ocorre a diminuição no pH inicial da
solução, gerando o índice de pH SMP, e este é correlacionado com os teores de H+Al
obtidos pelos métodos de acetato de cálcio ou incubação do solo com CaCO3,
13
gerando assim, uma equação de regressão que estima os teores de H+Al para um
dado conjunto de solos (Quaggio et al., 1985; Kaminski et al., 2002).
No Brasil o tampão SMP foi adaptado em sua composição e na proporção
solo:água ou CaCl2:tampão (Tabela 1) e, resulta em diferentes valores de pH SMP
para um mesmo solo (Prado, 2018).
Tabela 1. Composição original do tampão SMP e as composições utilizadas no Brasil.
Reagente Shoemaker et al. (1961) Quaggio (1983)* Tedesco et al. (1995)**
g L-1 mM mM(1) g L-1 mM mM(1) g L-1 mM mM(1)
Trietanolamina (mL) 2,8 18,8 12,5 5,6 37,5 6,3 5,6 37,5 12,5
p-nitrofenol 1,8 12,9 8,6 3,6 25,9 4,3 3,6 25,9 8,6
Cromato de potássio 3,0 15,5 10,3 6,0 30,9 5,2 6,0 30,9 10,3
Acetato de cálcio 2,0 12,6 8,4 4,0 25,2 4,2 2,0 12,6 4,2
Cloreto de cálcio 53,1 361,2 240,8 106,2 722,4 120,4 106,0 721,0 240,3
Proporção Solo Água Tampão Solo CaCl2 Tampão Solo Água Tampão
1 1 2 1 2,5 0,5 1 1 0,5
pH inicial 7,5 7,5 7,5
(1) concentração da suspensão solo:água ou CaCl2:tampão. * Composição utilizada na maioria dos
estados do Brasil; ** Composição utilizada no RS e SC.
Fonte: Adaptado de Toledo (2011).
Apesar da grande popularidade, o tampão SMP apresenta em sua constituição
o p-nitrofenol e o cromato de potássio, que são substâncias classificadas como
toxicas, em consequência, o uso desses reagentes propiciam condição de
insalubridade e gera resíduos perigosos (Toledo et al., 2012).
Nos últimos anos foram realizados estudos em busca de métodos de estimativa
da necessidade de correção do solo que não envolvam o emprego de substâncias
perigosas, entre eles, o de Sikora (2006) merece destaque, pois apresenta uma nova
solução tampão livre de substâncias perigosas (Toledo et al., 2012).
Contudo, esse método foi testado no Brasil e não apresentou alta correlação
com o método SMP para os solos do Rio Grande do Sul e Mato Grosso (Kaminski et
al., 2007; Prado, 2018), pois o método não foi projetado para solos ácidos (Sikora,
2006), realidade da maior parte dos solos do território brasileiro (FAO, 2015).
14
Como o tampão Sikora se mostrou ineficaz para estimar a acidez potencial dos
solos do Brasil, Toledo (2011) propôs o método TSM. Este método foi desenvolvido
utilizando os reagentes originais do método SMP, substituindo o p-nitrofenol e cromato
de potássio pelo MES [Ácido (2-morfino) etanosulfônico monohidratado] e o Imidazol
do Sikora (Tabela 2), além da substituição, modificou-se suas concentrações para
imitar o SMP.
Tabela 2. Composição e concentração dos métodos TSM e Sikora
Reagente TSM Sikora
mL ou g L-1 mM mM mL ou g L-1 mM mM
Trietanolamina 5,0 18,80 12,50 9,23 69,58 34,79
Cloreto de potássio - - - 149,00 2000 1000
Acetato de cálcio 3,65 20,74 6,91 5,11 89,27 44,63
MES(1) 6,55 30,72 10,24 6,70 31,42 15,71
Imidazol 1,18 17,33 5,78 0,936 13,75 6,88
Cloreto de cálcio 106,00 721,10 240,37 - - -
Proporção Solo Água Tampão Solo Água Tampão
1 1 0,5 1 1 1
pH inicial 7,5 7,7
(1) [Ácido (2-morfino) etanosulfônico monohidratado].
Fonte: Adaptado de Todelo (2011).
15
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. INCUBAÇÃO DO SOLO COM CaCO3
O experimento foi realizado na casa de vegetação do Instituto de ciências
exatas e da terra (ICET) da Universidade Federal de Mato Grosso, campus
Universitário do Araguaia, unidade de Barra do Garças.
Foram selecionadas 23 amostras (Tabela 3) das 196 amostras de solos
coletadas por Prado (2018), utilizados na incubação com CaCO3. Para a escolha das
amostras foi definido utilizar a maior quantidade possível de classes de solo até o 3°
nível categórico (Santos et al., 2018), selecionando o maior número de amostras das
classes de maior abrangência territorial e importância agrícola do estado. Após
definido as classes, foi dividido a quantidade de amostras para cada ecorregião do
estado (Maia et al., 2009) (Figura 3). Cada classe contém ampla variação dos teores
de argila, carbono orgânico e acidez potencial e optou-se por utilizar teores baixo,
médio e alto quando possível. Após determinado esses critérios foram selecionados
amostras para que os pontos do pH SMP-CaCl2 (Prado, 2019) ficassem amplamente
distribuídos. Esses critérios foram utilizados para obter a maior diversidade dos solos
do estado de Mato Grosso (Quaggio, 2000; Kaminski et al., 2002).
Figura 3. Ecorregiões do estado, localização dos solos coletados e utilizados na incubação. 1 – Bacia do Paraná (BPR); 2 – Depressão do Guaporé (DGP); 3 – Depressão Cuiabana (DCB); 4 – Pantanal (PTN); 5 – Chapada dos Parecis (CHP); 6 – Norte de Mato Grosso (NMT); 7 – Xingu (XGU); 8 – Depressão do Araguaia (DAR) e 9 – Nordeste de Mato Grosso (NDT).
Pontos coletados
BRASIL
16
Tabela 3. Descrição e atributos relacionados com a localização e acidez na camada de 0-20 cm dos solos selecionados e utilizados na incubação com CaCO3 (valores da caracterização física e química antes da incubação).
Solo Cidade Uso da área Ecorregião Argila(1) C.O.(2) pH CaCl2(3) SMP(4) H + Al(5) ----g kg-1---- cmolc dm-3
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico Água Boa Milho DAR 8.1 425 7,5 7,00 7,38 0,33 NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Órtico Ribeirão Cascalheira Milho XGU 7.1 125 4,4 5,62 7,19 0,99 LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Ribeirão Cascalheira Milho XGU 7.2 275 7,5 5,87 7,02 1,32 PLANOSSOLO HÁPLICO Eutrófico Poconé Pastagem PTN 4.1 125 3,4 4,15 6,71 2,15 LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico V. Bela da S. T.(*) Soja DGP 2.1 225 5,9 5,21 6,80 2,31 CAMBISSOLO HÁPLICO Distrófico Água Boa Soja DAR 8.2 275 5,1 4,81 6,61 2,81 ARGISSOLO VERMELHO Distrófico Matupá Nativa NMT 6.1 400 9,8 5,20 6,53 3,30 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico Confresa Nativa NDT 9.1 175 8,3 4,59 6,40 3,47 NITOSSOLO VERMELHO Eutroférrico Arenápolis Soja DCB 3.1 650 19,2 5,71 6,46 3,96 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico Nova Santa Helena Milho NMT 6.2 575 15,4 5,27 6,36 4,29 ARGISSOLO VERMELHO Distrófico Pontes e Lacerda Nativa DGP 2.2 200 8,1 4,30 6,12 4,79 LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Tangará da Serra Soja DCB 3.2 525 15,0 5,15 6,19 4,95 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Eutrófico V. Bela da S. T. Nativa DGP 2.3 425 10,4 5,07 6,12 5,12 ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico Santa Terezinha Nativa NDT 9.2 375 15,3 4,74 6,08 5,28 CAMBISSOLO HÁPLICO Tb Distrófico Canarana Pastagem XGU 7.3 500 12,0 4,27 5,75 6,27 NEOSSOLO QUARTZARÊNICO Órtico Nova Mutum Nativa CHP 5.1 75 6,7 3,40 5,61 6,93 LATOSSOLO VERMELHO Distrófico Campo Verde Soja BPR 1.1 700 18,2 4,72 5,87 7,26 PLINTOSSOLO HÁPLICO Distrófico Lucas do Rio Verde Nativa CHP 5.2 550 16,0 3,95 5,99 7,43 GLEISSOLO HÁPLICO Tb Distrófico Barão de Melgaço Pastagem PTN 4.2 450 9,1 4,22 5,51 7,43 LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Alumínico Livramento Nativa PTN 4.3 250 9,6 3,69 5,35 7,59 PLINTOSSOLO HÁPLICO Eutrófico Santo A. L.(**) Pastagem PTN 4.4 475 9,9 4,05 5,02 8,75 LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico Primavera do Leste Nativa BPR 1.2 400 15,6 3,73 5,28 10,07 CAMBISSOLO HÁPLICO Tb Eutrófico Poxoréu Nativa BPR 1.3 450 22,9 4,40 5,16 12,05
(1) Método do densímetro (Teixeira et al., 2017); (2) Walkley e Black, (1934); (3) pH relação 1:2,5 (Teixeira et al., 2017); (4) Relação 1:2,5:0,5 (Raij et al., 2001); (5) Acetato de cálcio 0,5
M (Teixeira et al., 2017). (*) Vila Bela da Santíssima Trindade); (**) Santo Antônio do Leverger. Ecorregiões: 1 – BPR (Bacia do Paraná); 2 – DGP (Depressão do Guaporé); 3 – DCB
(Depressão Cuiabana); 4 – PTN (Pantanal); 5 – CHP (Chapadão dos Parecis); 6 – NMT (Norte); 7 – XGU (Xingu); 8 – DAR (Depressão do Araguaia) e 9 – NDT (Nordeste).
Fonte: Adaptado de Prado (2018).
17
As amostras de solo foram secas em estufa de ventilação de ar forçada a 65°C
por 72 horas, tamizadas em malha de 2 mm, homogeneizadas e acondicionadas em
sacos plásticos de polietileno com capacidade de 5,0 dm³. As unidades experimentais
consistiram em porções de 0,2 dm³ de solo acondicionadas em sacos de polietileno
de 1,0 dm³ (Figura 4 A) e, foram dispostas em bancada na casa de vegetação sem
controle de temperatura.
Os tratamentos utilizados consistiram em seis doses de CaCO3, equivalentes a
0, 50, 75, 100, 150 e 200% da acidez potencial determinada em acetato de cálcio da
caracterização química dos solos (Tabela 3). As doses seguiram a proporção de 1 g
de CaCO3 para cada 1 cmolc dm-³ de H+Al, equivalente na dose de 100%. O
delineamento experimental usado foi o inteiramente casualizado com três repetições.
O processo da incubação foi realizado em julho de 2019 seguindo as etapas:
pesagem das doses de CaCO3 (Figura 4 B), adição e homogeneização nas parcelas,
adição de água destilada para umedecer o solo a 80% da capacidade de embebição,
utilizando a equação de Andrade e Stone (2011) (Equação 1), homogeneização e
fechamento dos sacos deixando-os com abertura de três milímetros de diâmetro para
trocas gasosas (Figura 4 C).
Equação 1.
Ucc = 0,0023Ag + 0,2192
Onde:
Ucc: Umidade na capacidade de campo (L kg-1 de solo)
Ag: Teor de Argila (%)
Semanalmente foi realizada a adição de água destilada com auxílio de seringa
para manter o solo a 80% da capacidade de embebição e o revolvimento, para
acelerar a reação e manter o solo homogeneizado. A partir dos 30 dias da incubação
iniciou-se a determinação do pH em H2O 1:2,5 para monitorar a estabilização do pH
(Kaminski et al., 2002). Essa avaliação foi realizada apenas nas parcelas que foram
incubadas com as doses 100 e 200% de CaCO3.
A incubação finalizou quando as leituras do pH se estabilizaram, o que levou
150 dias. Após a estabilização, o solo foi seco em estufa de circulação de ar forçada
a 65°C até massa constante, tamizado em malha de 2 mm e armazenado em sacos
plásticos, para posteriores análises químicas.
18
Figura 4. Etapas do processo de incubação. Acondicionamento do solo em sacolas
plásticas (A); Pesagem das doses de CaCO3 (B); e sacos plásticos
fechados com solo incubado (C).
3.2. ANÁLISES LABORATORIAIS
As análises químicas e granulométricas foram realizadas no Laboratório Biotec
em São Gabriel do Oeste - MS, no mês de janeiro de 2020. Em todas as parcelas
foram determinados o pH em água na relação de solo:água 1:2,5 (Teixeira et al., 2017),
para a determinação da acidez potencial real. Para esse procedimento a cada 20
leituras foi realizado a calibração do peagâmetro com soluções tampão pH 4,7 e 10,
devido a ampla variação dos valores e maior confiabilidade nos resultados.
As análises químicas e granulométricas foram realizadas utilizando os
procedimentos descritos por Teixeira et al. (2017). Nas amostras de solo, sem adição
de CaCO3 foram determinados: o pH em água e CaCl2 na relação 1:2,5, determinados
por potenciometria, utilizando-se de um peagâmetro de bancada, munido de eletrodo
de vidro e sensor de temperatura; o K e P foram extraídos com solução Mehlich-1 e
determinados por ICP OES-Plasma; Os teores de Ca, Mg e Al foram extraídos com KCl
1,0 mol L-1 e determinados por ICP OES-Plasma; o carbono orgânico (CO) foi digerido
com dicromato de potássio e determinado por titulação Walkley Black; os
micronutrientes Zn, Mn, Cu e Fe foram extraídos com solução Mehlich-1, e
determinados por ICP OES-Plasma; o B foi extraído em água quente, o S foi extraído
com fosfato monobásico de cálcio, ambos determinados por ICP OES-Plasma e a
análise granulométrica foi utilizada a de caracterização do trabalho de Prado (2018) que
foi realizada utilizando o método do densímetro (Apêndice 1).
O H + Al foi determinado pelo método de extração por acetato de cálcio 0,5 mol
L-1 a pH 7,0 e titulação de complexométrica e estimativa pelo pH de equilíbrio
solo:CaCl2:tampão pelos métodos: SMP e TSM.
A B C
19
A análise do teor de H+Al pelo método de acetato de cálcio foi utilizando os
procedimentos descritos por Teixeira et al. (2017). Foram adicionados 5 cm3 de solo
e 75 mL da solução de Ca(CH3COO)2.H2O 0,5 mol L-1 a pH 7,0, em erlenmeyer de
125 mL. A mistura foi agitada por 5 minutos e, depois, deixada em repousou por 16
horas. Em seguida, foi retirado uma alíquota de 25 mL do sobrenadante para
determinação do teor de H+Al por titulação com NaOH 0,025 mol L-1, utilizando
fenolftaleína como indicador.
A partir dos teores dos cátions trocáveis e do H+Al, foram calculados: soma de
bases (SB), a capacidade de troca de cátions (CTC), saturação por alumínio (m) e
saturação por bases (V%), de acordo com Quaggio et al. (1985).
3.3. ACIDEZ POTENCIAL REAL E ESTIMATIVA DA ACIDEZ POTENCIAL
Com os resultados de pH em água 1:2,5, traçou-se a curva de neutralização
dos solos, relacionando-se as doses de CaCO3 com os valores de pH obtidos. Com
as curvas foi gerado as equações de neutralização, posteriormente foi calculado a
quantidade de CaCO3 para elevar o pH de cada solo até 7,0 obtendo a acidez
potencial real para o referido valor de pH.
A estimativa dos valores de H+Al foi realizada empregando soluções tampão e
acidez potencial real. As soluções tampão utilizadas foram SMP e TSM, cujos
procedimentos de preparo e utilização estão descritos em Raij et al. (2001) e Toledo
(2011), respectivamente (Tabela 4).
Tabela 4. Composição para 1 L de solução tampão SMP e TSM utilizados na pesquisa.
Reagentes SMP (1) TSM (2)
Acetato de cálcio (g) 4,0 3,65
Cloreto de cálcio (g) 106,2 106,0
Cromato de potássio (g) 6,0 -
Trietanolamina (mL) 5,0 5,0
Imidazol (g) - 1,18
MES (3) (g) - 6,55
p-nitrofenol (g) 3,6 -
Hidróxido de sódio (40%p/p) (mL) 1,5 1,5
(1) Quaggio (1983); (2) Todelo (2011); (3) [Ácido (2-morfino) etanosulfônico monohidratado].
20
Resumidamente, o procedimento para obtenção dos valores de pH tampão
consistiu em retomar as amostras nas quais foram obtidos os valores de pH CaCl2
1:2,5, e a elas adicionou-se 5 mL de solução SMP ou TSM, imediatamente, após a
leitura do pH CaCl2. Em seguida, a solução foi homogeneizada com agitador circular
por 10 minutos, a 220 RPM, e deixado em repouso por 60 minutos. Por conseguinte,
foi efetuado a leitura do pH de equilíbrio da solução em suspensão.
Os valores de pH SMP e pH TSM foram correlacionados com os valores da
acidez potencial real, de modo a obter uma equação de regressão capaz de estimar
teores de H + Al. Com as equações, foram estimados os valores de H+Al dos 23 solos
estudados pelos tampões SMP e TSM.
3.4. COMPARAÇÃO ENTRE EQUAÇÕES E VALIDAÇÃO DA ESTIMATIVA DA
ACIDEZ POTENCIAL REAL
Os dados obtidos da acidez potencial real, do H+Al determinados pelo acetato
de cálcio a pH 7,0, o H + Al estimado pela equação de Prado (2018) e do H + Al
estimado pelo SMP e TSM deste trabalho, foram utilizados para comparar as
equações, utilizando os dados dos 23 solos. Foram estimados e calculados o H + Al,
CTC, V% e a necessidade de calcário pelo método de saturação por bases (Quaggio
et al., 1985) (Equação 2).
Equação 2.
N.C. (t ha-1) = [(V2 – V1) x T x f]/100
onde:
V2 = Saturação por bases desejada
V1 = Saturação por base atual = S/T x 100
S = Ca2+ + Mg2+ + K+ + Na+ (cmolc dm-3)
T = Capacidade de troca de cátions (CTC) = S + H+ + Al3+ (cmolc dm-3)
f = fator de correção do PRNT do calcário (f = 100/PRNT)
3.5. ANÁLISES DE DADOS
Os dados obtidos da acidez potencial real, do H +Al determinados pelo acetato
de cálcio, o H + Al estimado pela equação de Prado (2018) e do H + Al estimado pelo
SMP e TSM, foram submetidos à análise de variância pelo teste Fisher (α = 0,05)
21
(Pimentel-Gomes e Garcia, 2002), e em seguida, os pares de dados da acidez
potencial real com o pH SMP e pH TSM foram ajustados por meio de regressão,
conforme o modelo logarítimo [y = a + b.ln(x)], em que a e b foram os coeficientes
estimados. A acurácia desses ajustes foi avaliada pela significância dos coeficientes
a e b; por meio da determinação da regressão (R²) (Larson e Farber, 2010). Foi
utilizado o software SigmaPlot versão 12.5 para realizar as análises estatísticas.
22
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. pH DOS SOLOS ESTUDADOS
A amplitude das doses de CaCO3 aplicadas e as variações no pH em água
1:2,5 dos solos, ao final da incubação, foram descritas por regressões lineares (Tabela
5). Os solos com doses de carbonato de cálcio equivalente a 100% da acidez potencial
pelo método do acetato, em sua maioria, não obtiveram o pH 7,0, ao qual deveriam
chegar, considerando o valor do H+Al dos solos após a incubação completa. Isso se
deve ao fato de que a ação corretiva depende da dissolução do CaCO3 e das reações
de dissociação dos ânions CO32- e HCO3-, que são afetadas por vários fatores, entre
eles o CO2 produzido pela atividade microbiana (Silva, 2005). Este é um dos motivos
pelo qual a incubação com CaCO3 tem sido utilizada na calibração de critérios para
estimar a necessidade de calagem (Raij et al., 1979) e métodos para determinação
da acidez potencial (Kaminski et al., 2002; Silva, 2005).
Tabela 5. Equações de regressão relacionando pH (Y) (Y=7) com doses de CaCO3
expressas em equivalente a cmolc dm-3 de OH- (X), ajustadas com dados obtidos após 150 dias de incubação e seus respectivos coeficientes de determinação (R2).
solo equação linear R2
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DAR 8.1 y = 0,304x + 7,927 0,96
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - XGU 7.1 y = 0,676x + 6,916 0,98
LATOSSOLO VERMELHO - XGU 7.2 y = 0,425x + 6,685 0,99
PLANOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.1 y = 0,847x + 5,247 0,90
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.1 y = 0,631x + 5,633 0,94
CAMBISSOLO HÁPLICO - DAR 8.2 y = 0,487x + 5,832 0,91
ARGISSOLO VERMELHO - NMT 6.1 y = 0,369x + 5,961 0,93
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.1 y = 0,395x + 5,711 0,80
NITOSSOLO VERMELHO - DCB 3.1 y = 0,274x + 5,908 0,98
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NMT 6.2 y = 0,276x + 5,977 0,92
ARGISSOLO VERMELHO - DGP 2.2 y = 0,359x + 5,220 0,85
LATOSSOLO VERMELHO - DCB 3.2 y = 0,253x + 5,815 0,91
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.3 y = 0,328x + 5,157 0,93
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.2 y = 0,303x + 5,098 0,94
CAMBISSOLO HÁPLICO - XGU 7.3 y = 0,324x + 4,829 0,88
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - CHP 5.1 y = 0,197x + 5,933 0,72
LATOSSOLO VERMELHO - BPR 1.1 y = 0,200x + 5,633 0,84
PLINTOSSOLO HÁPLICO - CHP 5.2 y = 0,167x + 6,307 0,68
GLEISSOLO HÁPLICO - PTN 4.2 y = 0,200x + 5,582 0,88
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - PTN 4.3 y = 0,178x + 6,185 0,76
PLINTOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.4 y = 0,167x + 5,729 0,81
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - BPR 1.2 y = 0,133x + 5,968 0,74
CAMBISSOLO HÁPLICO - BPR 1.3 y = 0,134x + 5,555 0,83
23
As amostras dos solos do experimento apresentaram variação de pH em H2O
e CaCl2 entre 4,14 e 7,92 e 4,02 e 7,28, respectivamente. O índice SMP variou de
5,63 a 7,50 e o índice TSM de 5,03 a 7,30, demonstrando ampla variação na acidez
potencial (Tabela 6). Essa amplitude de acidez do solo é de fundamental importância
para avaliar o comportamento de métodos que busquem estimar a acidez potencial
(Kaminski et al., 2002; Casali et al., 2004; Giuliani, 2015).
Tabela 6. Atributos relacionados com acidez na camada de 0-20 cm dos solos estudados.
solo Argila(1) C.O.(2) H+Al(3) pH(4)
g kg-1 cmolc dm-3 CaCl2 H2O SMP TSM
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DAR 8.1 425 11,0 0,00 7,28 7,92 7,50 7,30
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - XGU 7.1 125 6,7 0,59 6,28 6,85 7,38 7,00
LATOSSOLO VERMELHO - XGU 7.2 275 12,0 1,13 6,14 6,63 7,16 6,79
PLANOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.1 125 5,7 2,01 4,15 5,00 6,96 6,44
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.1 225 9,0 2,24 4,91 5,33 6,91 6,46
CAMBISSOLO HÁPLICO - DAR 8.2 275 8,0 2,48 4,87 5,42 6,81 6,34
ARGISSOLO VERMELHO - NMT 6.1 400 11,7 2,59 5,18 5,63 6,75 6,31
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.1 175 10,0 2,31 4,96 5,32 6,89 6,37
NITOSSOLO VERMELHO - DCB 3.1 650 24,0 3,68 5,35 5,75 6,62 6,19
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NMT 6.2 575 19,0 3,55 5,19 5,66 6,64 6,17
ARGISSOLO VERMELHO - DGP 2.2 200 12,0 4,02 4,23 4,65 6,49 5,95
LATOSSOLO VERMELHO - DCB 3.2 525 16,3 4,19 5,01 5,44 6,51 6,06
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.3 425 27,3 5,54 4,62 4,92 6,26 5,69
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.2 375 25,3 6,04 4,49 4,82 6,21 5,70
CAMBISSOLO HÁPLICO - XGU 7.3 500 14,3 6,00 4,02 4,14 6,13 5,62
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - CHP 5.1 75 11,3 5,16 4,09 5,46 6,42 5,84
LATOSSOLO VERMELHO - BPR 1.1 700 22,3 6,37 4,62 5,04 6,13 5,68
PLINTOSSOLO HÁPLICO - CHP 5.2 550 17,7 5,64 4,45 6,09 6,45 5,94
GLEISSOLO HÁPLICO - PTN 4.2 450 11,3 6,02 4,48 5,24 6,13 5,65
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - PTN 4.3 250 13,3 5,84 4,17 5,40 6,21 5,67
PLINTOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.4 475 9,7 7,46 4,10 5,31 5,66 5,03
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - BPR 1.2 400 20,0 7,39 4,26 5,58 6,09 5,49
CAMBISSOLO HÁPLICO - BPR 1.3 450 24,7 9,92 4,54 5,15 5,63 5,17
(1) Método do densímetro (Teixeira et al., 2017); (2) Walkley e Black, (1934); (3) Acetato de cálcio 0,5 M (Teixeira et al., 2017); (4) pH H2O e CaCl2 relação 1:2,5 (Teixeira et al., 2017), pH SMP Relação 1:2,5:0,5 (Raij et al., 2001), pH TSM relação 1:2,5:0,5 (Toledo, 2011).
Os valores de pH TSM foi em média 0,48 unidade inferior ao SMP. Ao comparar
os valores de pH SMP e pH TSM para os solos estudados, foi observado que as
diferenças entre os valores dos dois tampões (pH SMP menos pH TSM) variaram de
0,20 a 0,62 unidades de pH (Tabela 6). Esses valores tem amplitude maior que os de
24
Prado (2018), cujas diferenças entre pH SMP e pH TSM variaram de -0,05 a 0,21
unidade de pH e, menor que no trabalho de Toledo et al. (2012) que variou de -0,2 a
1,0.
Esse fator pode estar relacionado ao desenvolvimento do TSM, que foi
calibrado e validado para os solos do Rio Grande do Sul, e cuja relação
solo:água:solução TSM foi de 10:10:5 (Toledo, 2011), contudo, para o presente
trabalho e o de Prado (2018) que foram para solos do Mato Grosso, essa relação foi
de solo:CaCl2:solução TSM de 10:25:5.
4.2. ACIDEZ POTENCIAL REAL DOS SOLOS E SUA ESTIMATIVA PELOS
MÉTODOS SMP E TSM
O modelo logaritimizado foi o que melhor expressou a relação entre os valores
das variáveis pH SMP e pH TSM e H + Al determinado pela incubação com CaCO3
para os solos do estado de Mato Grosso (Figura 5 A e 5 B). A equação do pH SMP
y= 69,009 - 34,46 ln(pHSMP) e pH TSM y= 54,718 - 27,99 ln(pHTSM) com coeficiente
de determinação (R2) 0,93 e 0,90, respectivamente, possibilitam estimar os valores de
H+Al para uma faixa de pH SMP entre 5,63 e 7,50 e pH TSM entre 5,03 e 7,30.
Estudos nos estados de São Paulo (Quaggio et al., 1985), Minas Gerais
(Correia et al., 1985), Goiás (Sousa et al., 1989), Mato Grosso do Sul (Maeda et al.,
1997) e Rio de Janeiro (Pereira et al., 1998) obtiveram o mesmo modelo na estimativa
da acidez potencial pelo método SMP.
O TSM é reconhecidamente um método que estima a acidez potencial com
precisão muito semelhante à do SMP (Kaminski et al., 2007; Santana et al., 2011;
Toledo, 2011; Guidotti, 2013). No estudo de Prado (2018), além de verificar essa
semelhança, quantificou os custos de analise para ambos os tampões, sendo que,
para cada análise do SMP tem custo de R$ 0,47 e o TSM R$ 0,27. Outro benefício na
utilização do TSM, em comparação ao SMP, é que em sua composição diferente do
SMP, não contem o p-nitrofenol e cromato de potássio, que são tóxicos ao meio
ambiente e aos manipuladores (Toledo, 2011).
A acidez potencial a pH 7,0 (H + Al), medida pela incubação do solo com
CaCO3, obteve valores de 0,0 a 10,8 cmolc dm-3, enquanto que na estimativa pela
extração com acetato de cálcio os valores variaram de 0,0 a 9,9 cmolc dm-3 (Tabela
25
7). Desta forma, verificou-se que o extrator acetato subestima a acidez potencial, pois
extrai apenas parte do H + Al do solo (Vettori, 1969; Kaminski 1974; Giuliani, 2015).
De acordo com Vettori (1969), é recomendada a adição de 10 % ao resultado
obtido pela titulação, no sentido de compensar uma suposta baixa capacidade de
extração do acetato. Entretanto, o valor de H +Al determinado pelo acetato de cálcio
foi em média 8,7 % menor (para os solos que subestimaram) e 13,4 % maior (para os
solos que superestimaram) do que o encontrado pela incubação com CaCO3 para os
solos de Mato Grosso.
Figura 5. Regressão não linear conforme o modelo logarítimo entre os valores pareados de pH SMP (A) e TSM (B) com H+Al obtido pela incubação do solo com doses de CaCO3. ** (P<0,001) = coeficiente significativo ao nível de 1% de probabilidade pelo teste t.
Os valores de H + Al estimados pela equação de Prado (2018) foram
subestimados, variando de 0,0 a 7,56 cmolc dm-3 (Tabela 7). O resultado é decorrente
de ter utilizado como base os valores de H + Al extraídos por acetato de cálcio para
gerar a equação. A discrepância entre os valores mostra as dificuldades do emprego
de equações de estimativa da acidez potencial pelo SMP, calibradas, a partir de
estimativas por extração com acetato a pH 7,0 (Nascimento, 2000; Silva et al., 2000).
Por isso, na calibração da estimativa dos índices de acidez, a precisão do método do
acetato deve ser comparada com os resultados da titulação direta do solo incubado
com carbonato de cálcio (Kaminski et al., 2002), mesmo sendo para solos com menor
poder tampão, como no caso dos solos de Mato Grosso.
y = 54,718- 27,99 ln(pHTSM)
R² = 0,90**
y = 69,009 - 34,46 ln(pHSMP)
R² = 0,93**
A. B.
26
A estimativa da acidez potencial pelo índice pH SMP e TSM são muito
semelhantes aos da acidez potencial real a pH 7,0, obtida pela incubação direta do
solo (Tabela 7), podendo ser uma boa estimativa do H + Al do solo para fins de cálculo
da necessidade de calcário pelo método da saturação por bases.
Tabela 7. Acidez potencial real a pH 7,0 obtida por incubação do solo, extraída por acetato de cálcio, estimada pela equação de Prado (2018) e estimada a pelas equações do pH SMP e TSM do presente estudo.
solo H+Al
Real(1) CaOAc.(2) Prado(3) SMP(4) TSM(5)
------------------------ cmolc dm-3 ------------------------
LATOSSOLO VERMELHO - AMARELO - DAR 8.1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - XGU 7.1 0,12 0,59 0,05 0,12 0,24
LATOSSOLO VERMELHO - XGU 7.2 0,74 1,13 0,87 1,19 1,09
PLANOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.1 2,07 2,01 1,63 2,17 2,59
LATOSSOLO VERMELHO - AMARELO - DGP 2.1 2,17 2,24 1,79 2,38 2,50
CAMBISSOLO HÁPLICO - DAR 8.2 2,40 2,48 2,20 2,92 3,01
ARGISSOLO VERMELHO - NMT 6.1 2,82 2,59 2,41 3,19 3,17
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.1 3,26 2,31 1,87 2,48 2,89
NITOSSOLO VERMELHO - DCB 3.1 3,99 3,68 2,96 3,89 3,68
ARGISSOLO VERMELHO - AMARELO - NMT 6.2 3,71 3,55 2,86 3,77 3,80
ARGISSOLO VERMELHO - DGP 2.2 4,96 4,02 3,48 4,58 4,80
LATOSSOLO VERMELHO - DCB 3.2 4,68 4,19 3,40 4,47 4,29
ARGISSOLO VERMELHO - AMARELO - DGP 2.3 5,62 5,54 4,43 5,80 6,04
ARGISSOLO VERMELHO - AMARELO - NDT 9.2 6,29 6,04 4,65 6,10 6,02
CAMBISSOLO HÁPLICO - XGU 7.3 6,69 6,00 4,98 6,53 6,41
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - CHP 5.1 5,42 5,16 3,77 4,95 5,34
LATOSSOLO VERMELHO - BPR 1.1 6,83 6,37 4,98 6,53 6,12
PLINTOSSOLO HÁPLICO - CHP 5.2 4,14 5,64 3,65 4,79 4,85
GLEISSOLO HÁPLICO - PTN 4.2 7,10 6,02 5,00 6,55 6,23
LATOSSOLO VERMELHO - AMARELO - PTN 4.3 4,58 5,84 4,65 6,10 6,15
PLINTOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.4 7,60 7,46 7,12 9,31 9,50
LATOSSOLO VERMELHO - AMARELO - BPR 1.2 7,74 7,39 5,17 6,77 7,05
CAMBISSOLO HÁPLICO - BPR 1.3 10,80 9,92 7,26 9,49 8,73
(1) H + Al obtido pelo método da incubação do solo com doses de CaCO3; (2) H + Al a pH 7,0 obtido pela extração com acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0 (Teixeira et al., 2017); (3) H + Al a pH 7,0 estimado pela equação de Prado, (2018) (H+Al = 53,105 - 26,54 ln(pHSMP)); (4) e (5) H + Al a pH 7,0 estimados pelas equações do pH SMP e TSM do presente estudo.
A relação entre a acidez potencial obtida pela titulação direta do solo e a
extraída pelo acetato, apesar do alto R2 (0,95), mostra coeficiente angular de 0,306
(Figura 6). Essa subestimação da acidez potencial real, com alto coeficiente de
determinação, também foi observada por Sousa et al. (1989) e Kaminski et al. (2002)
27
que estudaram e compararam estas variáveis. Portanto, indicando que o acetato de
cálcio tem dificuldade de recuperar o H + Al dos solos (Kaminski et al., 2002).
Observando os dados da Figura 6, a relação entre a acidez potencial real e a
estimativa da acidez potencial pelo índice SMP e TSM mostram coeficiente angular
de 0,378 e 0,591, e com alto ajuste matemático do R2 = 0,93 e 0,91 respectivamente.
Assim sendo, a adoção da equação do pH SMP ou do pH TSM, obtida dos dados
deste estudo, melhora consideravelmente a predição da acidez potencial para solos
do Mato Grosso.
Figura 6. Equações de regressão entre a acidez potencial real dos solos a pH 7,0 (H + Al) e a acidez estimada pelo extrator acetato de cálcio (CaOac.), equação de Prado (2018) e pela estimativa da acidez potencial pelo pH SMP e TSM deste trabalho.
4.3. APERFEIÇOAMENTO NA RECOMENDAÇÃO DE CALCÁRIO PARA O MT
A acidez potencial a pH 7,0 (H + Al) é uma determinação usada na estimativa
da CTC, utilizada no cálculo da saturação por bases, a sua estimativa a partir de
0
2
4
6
8
10
12
0 2 4 6 8 10 12
H+
Al R
ea
l (c
mo
l cd
m-3
)
H+Al Estimado (cmolc dm-3)
H+Al real = y = 0,898x + 0,306 H+Al CaOac R² = 0,95
H+Al real = y = 0,707x + 0,255 H+Al Prado R² = 0,93
H+Al real = y = 0,919x + 0,378 H+Al SMP R² = 0,93
H+Al real = y = 0,876x + 0,591 H+Al TSM R² = 0,91
28
equação calibrada de dados do extrator acetato promove a subestimação desta
quantidade e, consequentemente, subestima a necessidade de calcário (NC) nos
solos avaliados por este critério (Kaminski et al.,2002). Com a utilização dos valores
de H + Al obtidos pela extração com acetato de cálcio e pela equação de Prado (2018),
a dose de calcário recomendada pela saturação por bases atingiu, em média, 93 e 63
% da NC real do solo, respectivamente (Tabela 8). Utilizando os valores de H + Al
estimados pela equação do pH SMP propostas deste trabalho, atingiu-se, em média,
103 % da NC real do solo.
Tabela 8. Necessidade de calcário do solo, obtida pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al a pH 7,0 obtidos pela incubação do solo, extração com acetato de cálcio, estimativa pela equação de Prado (2018), e as estimativa pelas equações propostas, para atingir 70 % de saturação por bases, considerando PRNT 100 %.
solo NC por saturação com bases
Real(1) CaOAc.(2) Prado(3) SMP(4) TSM(5)
------------------------ t ha-1 ------------------------
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DAR 8.1 0,0 0,0 (100)(6) 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100)
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - XGU 7.1 0,0 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100)
LATOSSOLO VERMELHO - XGU 7.2 0,0 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100)
PLANOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.1 0,4 0,4 (09) 0,1 (22) 0,5 (117) 0,8 (190)
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.1 0,0 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100)
CAMBISSOLO HÁPLICO - DAR 8.2 0,5 0,6 (111) 0,4 (73) 0,9 (172) 0,9 (184)
ARGISSOLO VERMELHO - NMT 6.1 0,0 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100) 0,0 (100)
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.1 1,1 0,4 (40) 0,1 (12) 0,6 (51) 0,8 (77)
NITOSSOLO VERMELHO - DCB 3.1 1,8 1,6 (88) 1,1 (59) 1,7 (96) 1,6 (88)
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NMT 6.2 2,1 2,0 (94) 1,5 (72) 2,1 (102) 2,2 (103)
ARGISSOLO VERMELHO - DGP 2.2 2,1 1,4 (68) 1,0 (50) 1,8 (87) 2,0 (95)
LATOSSOLO VERMELHO - DCB 3.2 2,2 1,9 (84) 1,3 (59) 2,1 (93) 1,9 (88)
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - DGP 2.3 2,5 2,4 (98) 1,6 (66) 2,6 (105) 2,8 (112)
ARGISSOLO VERMELHO-AMARELO - NDT 9.2 3,5 3,3 (95) 2,3 (67) 3,3 (96) 3,3 (95)
CAMBISSOLO HÁPLICO - XGU 7.3 3,3 2,8 (85) 2,1 (64) 3,2 (96) 3,1 (94)
NEOSSOLO QUARTZARÊNICO - CHP 5.1 3,6 3,4 (95) 2,5 (68) 3,3 (91) 3,6 (98)
LATOSSOLO VERMELHO - BPR 1.1 3,4 3,1 (91) 2,1 (62) 3,2 (94) 2,9 (85)
PLINTOSSOLO HÁPLICO - CHP 5.2 2,6 3,7 (140) 2,3 (87) 3,1 (117) 3,1 (119)
GLEISSOLO HÁPLICO - PTN 4.2 2,9 2,1 (74) 1,4 (48) 2,5 (86) 2,2 (79)
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - PTN 4.3 2,2 3,1 (140) 2,3 (102) 3,3 (148) 3,3 (150)
PLINTOSSOLO HÁPLICO - PTN 4.4 3,8 3,7 (97) 3,5 (91) 5,0 (131) 5,1 (135)
LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO - BPR 1.2 5,2 5,0 (95) 3,4 (65) 4,5 (87) 4,7 (91)
CAMBISSOLO HÁPLICO - BPR 1.3 6,2 5,6 (90) 3,8 (60) 5,3 (85) 4,8 (77)
(1) Necessidade de calcário calculada pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al obtidos pelo método da incubação do solo com doses de CaCO3.; (2) Necessidade de calcário calculada pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al obtidos pela extração com acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0; (3) Necessidade de calcário calculada pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al estimados pela equação de Prado, (2018) (H+Al = 53,105 - 26,54 ln(pHSMP)); (4) Necessidade de calcário calculada pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al estimados pelas equações do pH SMP; (5) Necessidade de calcário calculada pelo método da saturação por bases, utilizando os valores de H + Al estimados pelas equações do pH TSM; (6) Relação percentual entre a NC estimada pelos métodos e a NC real do solo.
29
5. CONCLUSÕES
A determinação de H + Al pelo acetato de cálcio a pH 7,0 subestimou os valores
da acidez potencial, em média 8,7 % e, consequentemente, a necessidade de
calagem pelo método de saturação por bases.
A equação do pH SMP H+Al (cmolc dm-3) = 69,009 - 34,46 ln(pHSMP) estima a
acidez potencial real dos solos do estado de Mato Grosso.
30
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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34
APÊNDICE
35
Apêndice 1. Análise química e granulométrica das amostras de solo incubadas com dose zero de carbonato de cálcio após 150 dias
da incubação.
Descrição pH Ca(5) Mg(5) K(6) SB Al(5) H+Al(7) CTC V m P(6) Cu(8) Fe(8) Mn(8) Zn(8) B(9) S(10) CO(11) Argila Silte(12) Areia
CaCl2
(1) água(1) SMP(2) TSM(3) ------------------cmolc dm-3------------------ -----%----- -------------------------mg dm-3------------------------- ---------------g kg-1---------------
DAR 8.1 7,3 7,9 7,5 7,3 2,9 1,3 0,2 4,4 0,0 0,0 4,4 100,0 0,0 17,0 0,20 48,27 7,06 1,93 0,12 11,9 11,0 425 25 550
XGU 7.1 6,3 6,8 7,4 7,0 2,3 0,6 0,1 2,9 0,0 0,1 3,1 96,0 0,0 10,6 0,14 17,02 5,83 1,09 0,08 2,9 6,7 125 25 850
XGU 7.2 6,1 6,6 7,2 6,8 3,5 2,6 0,2 6,3 0,0 0,7 7,1 89,5 0,0 7,5 0,21 74,38 7,62 1,22 0,08 7,2 12,0 275 50 675
PTN 4.1 4,1 5,0 7,0 6,4 2,5 0,9 0,1 3,5 0,1 2,1 5,6 62,8 2,9 3,3 0,95 94,19 4,99 0,98 0,03 2,8 5,7 125 100 775
DGP 2.1 4,9 5,3 6,9 6,5 3,5 1,1 0,3 4,9 0,0 2,2 7,1 69,4 0,0 4,8 0,97 43,26 108,59 0,81 0,23 10,9 9,0 225 50 725
DAR 8.2 4,9 5,4 6,8 6,3 2,2 1,5 0,2 3,9 0,3 2,4 6,3 61,9 6,4 6,7 0,88 47,33 6,89 0,85 0,11 5,1 8,0 275 50 675
NMT 6.1 5,2 5,6 6,8 6,3 8,8 0,9 0,1 9,8 0,0 2,8 12,6 77,7 0,0 6,1 1,85 68,12 22,64 5,06 0,15 2,9 11,7 400 75 525
NDT 9.1 5,0 5,3 6,9 6,4 3,0 0,8 0,1 3,9 0,1 3,3 7,2 54,6 3,2 7,6 0,79 28,07 109,40 1,91 0,15 12,9 10,0 175 50 775
DCB 3.1 5,4 5,8 6,6 6,2 2,1 1,1 0,2 3,4 0,4 4,0 7,4 45,8 11,1 3,2 13,41 29,64 135,13 1,61 0,18 8,9 24,0 650 225 125
NMT 6.2 5,2 5,7 6,6 6,2 1,1 0,5 0,1 1,7 0,4 3,7 5,4 31,3 19,5 10,0 0,82 74,27 19,22 4,62 0,27 13,5 19,0 575 100 325
DGP 2.2 4,2 4,7 6,5 6,0 3,1 1,4 0,2 4,7 0,1 5,0 9,7 48,6 2,6 4,0 0,50 79,37 108,43 1,09 0,10 10,0 12,0 200 75 725
DCB 3.2 5,0 5,4 6,5 6,1 2,0 1,5 0,1 3,6 0,2 4,7 8,3 43,4 4,8 2,8 4,38 51,83 53,32 1,85 0,19 4,3 16,3 525 100 375
DGP 2.3 4,6 4,9 6,3 5,7 3,0 1,7 0,2 4,9 0,2 5,6 10,5 46,4 4,8 3,0 2,16 153,68 78,31 1,12 0,29 10,0 27,3 425 75 500
NDT 9.2 4,5 4,8 6,2 5,7 2,2 0,7 0,3 3,2 0,4 6,3 9,4 33,4 12,0 6,6 1,85 64,70 88,28 2,67 0,25 8,4 25,3 375 75 550
XGU 7.3 4,0 4,1 6,1 5,6 2,6 1,8 0,1 4,5 1,4 6,7 11,2 40,3 23,9 2,6 1,19 60,52 19,62 0,74 0,12 1,1 14,3 500 50 450
CHP 5.1 4,1 5,5 6,4 5,8 0,4 0,1 0,0 0,6 0,7 5,4 6,0 9,7 52,6 3,4 0,07 50,08 1,08 0,31 0,03 6,6 11,3 75 25 900
BPR 1.1 4,6 5,0 6,1 5,7 3,2 1,0 0,3 4,5 0,3 6,8 11,3 39,8 6,3 27,3 3,25 30,35 11,56 8,38 0,51 15,3 22,3 700 75 225
CHP 5.2 4,5 6,1 6,4 5,9 0,5 0,3 0,1 0,9 1,3 4,1 5,0 17,5 58,9 2,6 0,56 62,73 1,14 0,60 0,07 2,9 17,7 550 100 350
PTN 4.2 4,5 5,2 6,1 5,7 5,5 1,4 0,2 7,1 0,3 7,1 14,2 49,8 3,9 8,8 2,20 256,80 288,93 3,69 0,08 10,0 11,3 450 200 350
PTN 4.3 4,2 5,4 6,2 5,7 2,5 0,6 0,2 3,3 0,4 4,6 7,9 42,1 10,7 3,9 0,82 56,41 57,34 0,94 0,15 8,2 13,3 250 125 625
PTN 4.4 4,1 5,3 5,7 5,0 3,0 1,8 0,2 5,0 1,6 7,6 12,6 39,9 23,6 7,8 2,44 308,36 78,28 6,12 0,12 6,1 9,7 475 325 200
BPR 1.2 4,3 5,6 6,1 5,5 0,5 0,1 0,1 0,7 0,7 7,7 8,4 8,3 48,9 3,0 0,42 68,96 5,26 0,98 0,14 6,5 20,0 400 75 525
BPR 1.3 4,5 5,1 5,6 5,2 2,9 1,3 0,2 4,4 0,2 10,8 15,2 28,9 4,4 7,8 2,82 248,02 260,23 3,39 0,17 9,6 24,7 450 150 400
(1) pH relação 1:2,5 (Teixeira et al., 2017); (2) Relação 1:2,5:0,5 (Raij et al., 2001); (3) Relação 1:2,5:0,5 (Toledo, 2011); (5) KCl 1 M ( Teixeira et al., 2017); (6) Mehlich-1; (7) Acetato de cálcio 0,5 M
(Teixeira et al., 2017); (8) Mehlich-1; (9) água quente; (10) fosfato monobásico de cálcio; (11) Walkley Black; (12) método do densímetro (Teixeira et al., 2017). Ecorregiões: 1 - BPR (Bacia do Paraná); 2
– DGP (Depressão do Guaporé); 3 – DCB (Depressão Cuiabana); 4 – PTN (Pantanal); 5 – CHP (Chapadão dos Parecis); 6 – NMT (Norte); 7 – XGU (Xingu); 8 – DAR (Depressão do Araguaia) e 9 –
NDT (Nordeste).
36
Apêndice 2. Valores da quantidade de carbonato de cálcio adicionada e de pH em água após 150 dias da incubação dos solos.
Solo dose CaCO3 pH H2O Solo dose CaCO3 pH H2O Solo dose CaCO3 pH H2O Solo dose CaCO3 pH H2O Solo dose CaCO3 pH H2O
% g dm-3
% g dm-3
% g dm-3
% g dm-3
% g dm-3
DAR 8.1 0 0,00 7,92 DAR 8.2 0 0,00 5,42 DGP 2.2 0 0,00 4,65 CHP 5.1 0 0,00 5,46 PTN 4.4 0 0,00 5,31
50 0,17 7,98
50 1,40 6,67
50 2,39 6,06
50 3,47 6,13
50 4,38 6,13
75 0,25 8,01
75 2,11 7,09
75 3,59 6,80
75 5,20 7,75
75 6,56 7,25
100 0,33 8,02
100 2,81 7,42
100 4,79 7,65
100 6,94 7,99
100 8,75 7,97
150 0,50 8,10
150 4,21 8,08
150 7,18 7,97
150 10,40 7,94
150 13,13 7,96
200 0,66 8,11
200 5,62 8,19
200 9,58 8,07
200 13,87 8,17
200 17,51 8,17
XGU 7.1 0 0,00 6,85 NMT 6.1 0 0,00 5,63 DCB 3.2 0 0,00 5,44 BPR 1.1 0 0,00 5,04 BPR 1.2 0 0,00 5,58
50 0,50 7,27
50 1,65 6,74
50 2,48 6,57
50 3,63 6,52
50 5,04 6,11
75 0,74 7,41
75 2,48 7,00
75 3,72 6,94
75 5,45 7,05
75 7,56 7,67
100 0,99 7,69
100 3,30 7,34
100 4,95 7,32
100 7,27 7,55
100 10,07 7,93
150 1,49 7,98
150 4,95 7,96
150 7,43 7,88
150 10,90 8,00
150 15,11 8,13
200 1,98 8,17
200 6,61 8,10
200 9,91 7,96
200 14,53 8,02
200 20,15 8,11
XGU 7.2 0 0,00 6,63 NDT 9.1 0 0,00 5,32 DGP 2.3 0 0,00 4,92 CHP 5.2 0 0,00 6,09 BPR 1.3 0 0,00 5,15
50 0,66 7,01
50 1,73 6,07
50 2,56 5,89
50 3,72 6,15
50 6,03 6,06
75 0,99 7,12
75 2,60 7,16
75 3,84 6,42
75 5,57 7,90
75 9,04 7,09
100 1,32 7,28
100 3,47 7,76
100 5,12 7,39
100 7,43 8,23
100 12,06 7,94
150 1,98 7,52
150 5,20 7,89
150 7,68 7,83
150 11,15 8,37
150 18,08 8,18
200 2,64 7,79
200 6,94 7,94
200 10,24 8,15
200 14,86 8,25
200 24,11 8,20
PTN 4.1 0 0,00 5,00 DCB 3.1 0 0,00 5,75 NDT 9.2 0 0,00 4,82 PTN 4.2 0 0,00 5,24
50 1,07 5,78
50 1,98 6,52
50 2,64 5,83
50 3,72 6,14
75 1,61 6,87
75 2,97 6,75
75 3,96 6,54
75 5,57 6,99
100 2,15 7,76
100 3,96 7,13
100 5,28 6,93
100 7,43 7,57
150 3,22 8,06
150 5,95 7,61
150 7,93 7,73
150 11,15 8,01
200 4,29 8,47
200 7,93 7,93
200 10,57 7,93
200 14,86 8,09
DGP 2.1 0 0,00 5,33 NMT 6.2 0 0,00 5,66 XGU 7.3 0 0,00 4,14 PTN 4.3 0 0,00 5,40
50 1,16 6,43
50 2,15 6,71
50 3,14 6,00
50 3,80 7,36
75 1,73 6,87
75 3,22 7,00
75 4,71 6,68
75 5,70 7,45
100 2,31 7,29
100 4,29 7,31
100 6,28 7,52
100 7,60 7,96
150 3,47 8,09
150 6,44 7,97
150 9,41 8,07
150 11,40 8,41
200 4,62 8,19
200 8,59 8,02
200 12,55 8,27
200 15,19 8,32
