Técnicas espectroscópicas na avaliação de espécies de fósforo em um Latossolo e minerais do solo

• Processo: 19/01213-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de maio de 2019
• Data de Término da vigência: 27 de março de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Luís Reynaldo Ferracciú Alleoni
• Beneficiário: Ruan Francisco Firmano
• Supervisor: Derek Peak
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Saskatchewan (USASK), Canadá
• Vinculado à bolsa: 18/08586-8 - Aplicação superficial de calcário e de fosfogesso e formas de fósforo em um latossolo sob semeadura direta, BP.DR
• Assunto(s): Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: hematite | kaolinite | myo-inositol phosphate | phosphate sorption | µ-XAS (micro X-ray Absorption Spectroscopy) | Espectroscopia

Resumo

O fósforo (P) está presente na solução do solo na forma de oxiânions. A fase mineral de solos dos trópicos úmidos geralmente possui altos teores de (hidr)óxidos de Fe e de Al que podem adsorver altas quantidades de P. Esses solos geralmente são ácidos, e a calagem é necessária para aumentar os teores de cálcio (Ca) e magnésio (Mg), diminuir os teores de alumínio (Al) e aumentar o pH. A calagem também promove o aumento da qualidade e da quantidade da matéria orgânica do solo (MOS) em longo-prazo. A forma orgânica de P mais abundante em solos tropicais são os fosfatos de inositol, especialmente os polifosforilados, como o myo-inositol hexakisfosfato (IHP6). O IHP6 possui alta afinidade por filossilicatos e (hidr)óxidos de Fe e de Al, essa afinidade é responsável pela estabilização do P em solos por sorção. O IHP6 é mineralizado por fitases, as quais também podem ser adsorvidas nos mesmos minerais. Contudo, não se sabe como a funcionalidade das fitases é afetada se cátions metálicos se ligarem ao IHP6 adsorvidos em condições distintas de pH. Além de influenciar a dinâmica do carbono (C), a variação de pH ou a presença de cátions no sistema podem influenciar a dinâmica do P. Diversos trabalhos reportam a contribuição do Ca na estabilização de compostos orgânicos, mas um efeito similar jamais foi reportado para o Mg. Neste projeto espera-se: i) investigar os mecanismos de ligação de IHP6 em hematita (Hm) e caulinita (Kt), ii) determinar se a formação de sistemas ternários (mineral-IHP6-cátions) reduzirá a afinidade da fitase pelo seu substrato, iii) investigar a melhoria na especiação de fosfato com o uso de µ-XANES e u-XRD em relação a análise XANES convencional em amostras de um Latossolo, e iv) obter evidência químicas de que o Mg pode estabilizar compostos orgânicos de modo similar ao Ca por meio de associação ternária em Hm e Kt.