Efeitos do pH e cátions na adsorção de moléculas fosfatadas em hematita e nas formas de P em um Latossolo manejado com calcário e fosfogesso

Autor(es)

Ruan Francisco Firmano

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Piracicaba.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALA/BC)
• Data de defesa: 2020-12-10

Membros da banca

Luis Reynaldo Ferracciú Alleoni; Carlos Alexandre Costa Crusciol; Marcos Yassuo Kamogawa

• Orientador: Luis Reynaldo Ferracciú Alleoni

Resumo

O comportamento do fósforo (P) intriga cientistas em todo o mundo desde sua descoberta em 1669. A notável adsorção de P em solos de regiões intertropicais, que abrangem a maioria dos países menos desenvolvidos, tem sido continuamente estudada e torna desafiador o manejo com esse oxiânion em áreas cultivadas. O objetivo geral foi investigar relações entre pH, cálcio (Ca) e magnésio (Mg) a nível molecular, bem como do P, ferro (Fe) e carbono (C) nos solos a nível de campo. A tese tem início no capítulo dois com um estudo a nível molecular entre a superfície de minerais e moléculas fosfatadas em resposta a variações em pH e cátions (Ca e Mg), o que mimetiza o que comumente ocorre em solos ácidos após a adição de calcário. A presença de Mg influenciou a adsorção de myo-inositol hexakisphosphate (IHP6), que assim como a de fosfato manifestou dois mecanismos de adsorção. Parâmetros cinéticos da adsorção de IHP6 e fosfato inorgânico foram mais influenciados pelo pH do que pela presença de cátions no sistema coloidal. Nos três capítulos seguintes são abordados os efeitos indiretos do manejo prolongado com supressores de alumínio (Al), como calcário ou fosfogesso, em um Latossolo sob sistema de semeadura direta. O capítulo três explora as propriedades mineralógicas e físico-químicas de formas de Fe, em especial óxidos e hidróxidos de Fe e fases associadas ao C. A adição de calcário aparentemente não aumentou a associação de Fe-oxides com C orgânico, mas afetou o potencial de adsorção de P no solo. Formas mais ou menos cristalinas de Fe foram afetadas pelo uso prolongado de calcário e fosfogesso, porém as fases de menor arranjo estrutural foram encontradas em solo de mata nativa. Já no capítulo quatro foi feita uma abordagem associativa entre técnicas de espectroscopia e fracionamento químico a fim de esclarecer como formas inorgânicas de P respondem à adição prolongada desses supressores de Al. A maioria das espécies de P estavam associadas a (hidr)óxidos de Fe como hematita e goethita de variadas ordens estruturais. Também foram identificadas altas proporções de P associado à caulinita, que se correlacionou com teores de P residuais após extrações sequenciais, o que indicou armazenamento de formas pouco lábeis no oxiânion no filossilicato. Por fim, no capítulo cinco a ênfase foram formas orgânicas de P e sua relação a atividade de enzimas que mineralizam P e C no perfil do solo, bem como o desempenho produtivo da soja (Glycine max L.). Houve estratificação de certos atributos químicos e enzimas no solo mas a adição conjunta de supressores de Al aumentou a disponibilidade de boa parte dos nutrientes avaliados e as produtividades da soja. Contudo, o uso calcário e, ou gesso não promoveu aumento de formas orgânicas de P identificadas por ressonância nuclear magnética do 31P, compostas majoritariamente por IHP6. (AU)

• Processo FAPESP: 18/08586-8 - Aplicação superficial de calcário e de fosfogesso e formas de fósforo em um latossolo sob semeadura direta
• Beneficiário: Ruan Francisco Firmano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado