Portela, Ester1*; Monteiro, Fernando 2; Fonseca, Madalena2; Abreu, Maria Manuela3
1 Departamento de Biologia e Ambiente, Centro de Investigação e Tecnologias Agro-Ambientais e Biológicas (CITAB), Univer-
sidade de Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001-801, Vila Real, Portugal,eportela@utad.pt
2 Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Centro de Estudos Florestais (CEF), Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa 3 Instituto Superior de Agronomia, Universidade de Lisboa, Centro de Investigação em Agronomia, Alimentos, Ambiente e
Paisagem (LEAF), Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa
Resumo
A resposta das culturas à adubação potássica é frequentemente inferior à esperada. Isto deve-se muitas vezes à fixação deste elemento pelas fases sólidas do solo. No presente estudo fez-se a determinação da capacidade de fixação do potássio em solos de várias regiões do país e desenvolvidos sobre diferentes litologias. Os solos estudados têm uma capacidade de fixação do potássio relativamente elevada, a qual variou entre cerca de 30 e 86% para uma taxa de aplicação equivalente a 800 kg de K ha-1. De modo geral, os solos com maior capacidade
para fixar potássio foram os formados sobre gabros, gabrodioritos e quarzodioritos, os quais apresentam assina- lável percentagem de vermiculites de baixa carga, além de pequenas proporções de vermiculite e/ou interestrati- ficados mica-vermiculite, tanto na fração argila como no limo e areia fina. Os resultados obtidos evidenciam a influência do material originário na composição mineralógica das frações argila, limo e areia fina dos solos, que são determinantes para a capacidade de fixação do potássio pelo solo, a qual, em muitos casos, está na origem da ineficácia da adubação potássica.
Palavras-chave: potássio, fixação, mineralogia, solo Abstract
The response of crops to potassium fertilization is often lower than expected.This is often due to the fixation of this element by soil solid phases. In this study the potassium fixation capacity in soils from different regions of Portugal, and developed on different lithologies was determined. All the studied soils showed a relatively high potassium fixation capacity, which varied between 30 and 86% for an application rate equivalent to 800 kg K ha- 1.In a very general way, soils with greater ability to fix potassium were formed on gabbros, gabbrodiorites and
quarzdiorites, and have relevant proportion of low-charge vermiculites and small proportions of vermiculite and/or interstratified mica-vermiculite minerals, either in the clay or in the silt and fine sand fractions. The results show the influence of the parent material on the mineralogical composition of the clay, silt and fine sand fractions of the studied soils, which are crucial for their potassium fixation capacity. In many cases this is the cause of the ineffi- ciency of potassium fertilization.
170 Introdução
Em Portugal, os resultados da experi- mentação relativa à adubação potássica têm causado,de uma forma geral, perplexi- dade entre os investigadores. Nos casos em que se esperariam respostas evidentes das culturas ao potássio, estas não se verifica- vam, ou tardavam a surgir. A ausência de resposta das culturas ao potássio deve-se, com bastante frequência, à fixação deste elemento pelas fases sólidas do solo [1].
Material e métodos
Neste estudo fez-se a caraterização física, química e mineralógica de nove solos e determinou-se a sua capacidade de fixação do potássio. Os solos, colhidos em diferen- tes regiões do país, desenvolve-ram-se a partir de materiais diversos: arcoses, calcá- rios, gabrodioritos, quartzo-dioritos e meta- gabros (respectivamente, solos RC, DG, LG, AZ e VA, todos eles Luvissolos Hápli- cos [2]), anfibolitos (solo LM, Cambissolo Vértico [2]), gabros (solo BL, Vertissolo Háplico [2])e calcários/margas (solos S1 e S5, ambos Calcissolos Hipocálcicos [2]). Para a caracterização dos solos determina- ram-se: granulometria (método da pipeta); pH (potenciometria, em água e em KCl 1M, em suspensões com razão solo:solução de 1:2,5); C orgânico (oxidação com K2Cr2O7);
K em solução (por percolação); CaCO3 (por
diferença entre o C total e o C orgânico);Ca, Mg, K e Na permutáveis (método do acetato de amónio); H e Al de troca (extração com KCl 1M e titulação). A fixação do potássio foi determinada em amostras de solo (fra- ção <2 mm) às quais foi adicionado KCl nas seguintes concentrações: 0, 25, 50, 100, 200, 400e 800 mg K kg-1 de solo. Es-
tas amostras foram posteriormente incuba- das no estado húmido, com teor de água correspondente à capacidade de cam- po,durante dois meses. A determinação do potássio fixado baseou-se na extração do elemento com acetato de amónio, sendo o potássio fixado calculado por diferença entre o potássio adicionado e a variação do potássio extraído por troca com o ião amó- nio. A análise mineralógica, por difração de Raios X, incidiu sobre as frações argila (<2µm), limo (2–20 µm) e areia fina (0,02– 0,2 mm).
Resultados e discussão
Asamostras dos nove solos estudados, cujas características principaisse mos-tram no Quadro 1, apresentam texturas que variamentre a franco-arenosa e a argilo- sa;dois deles (S1 e S5) têm apreciável teor em carbonatos e uma reacção sub- alcalina; os solos LM, DG, LG, VA e BL têm reacção neutra e os dois restantes (RC e AZ) são ácidos;todos os solos estudados são pobres em carbono orgânico e apre- sentam baixo teor de potássio em solução. A quantidade de potássio fixado variou entre 5 mg kg-1 de solo, para uma baixa
taxa de aplicação (25 mg K kg-1de solo), e
582 mg kg-1 quando se aplicou 800 mg K
kg-1 de solo. Os valores indicados referem-
se, respetivamente, a um solo com baixa capacidade de fixação de potássio e a um solo com capacidade fixadora elevada. Os nove solos têm uma capacidade de fixação do potássio relativamente elevada e ne- nhum deles mostrou indícios de que se estivesse próximo da capacidade máxima de saturação do K. Para a taxa de aplica- ção de potássio de 400 mg kg-1 (cerca de
800 kg de K ha-1) a capacidade de fixação
deste elemento variou entre 30 e 86% (Fi- guras 1 e 2). De entre os solos mais ávidos por potássio encontram-se os solos ricos
Figura 1. Fixação de K em percentagem do K adiciona-do
nos solos LM, RC, DG, S1 e S5
em carbonatos (S1 e S5), com uma capa- cidade de fixação entre 48 e 78%, bem como os solos formados a partir de gabros, metagabros, gabrodioritos e quarzodioritos (BL, VA, LG e AZ, respetivamente). Nestes quatro solos a capacidade de fixação do potássio variou entre 55 e 86%.
Quadro 1. Principais características dos solos estudados LM DG RC S5 S1 AZ LG VA BL Profundidade, cm 5-25 20-50 20-50 15-35 15-35 5-25 5-25 5-25 5-25 Fracção grosseira, g kg-1 0 3 33 29 35 46 8 25 30 Argila, g kg-1 327 442 288 267 264 237 149 140 540 Limo, g kg-1 138 312 61 482 480 95 106 30 210 Areia fina, g kg-1 378 220 144 99 100 531 409 548 202 Areia grossa, g kg-1 157 25 507 153 156 138 335 282 47 pH (H2O) 6,5 7,1 5,3 7,8 8,1 5,7 7,2 7,0 7,0 pH (KCl) 5,0 6,3 3,5 7,1 7,2 3,9 5,5 4,7 5,6 Carbono orgânico, g kg-1 6,1 6,0 1,5 13,8 8,4 5,8 4,5 3,7 6,3 K em solução, mg L-1 1,50 0,70 3,50 1,60 0,90 2,60 3,40 2,15 0,60 CTC efectiva, cmolc kg-1 20,0 19,0 15,0 36,7 27,3 12,9 14,0 12,6 43,0 Saturação em “bases” 100 100 84 100 100 98 99 100 100 CaCO3 (g kg-1) 0 0 0 159 194 0 0 0 0
Os solos com maior capacidade para fixar potássio apresentam nas frações argila e/ou limo uma assinalável percen- tagem de vermiculites de baixa carga,
Figura 2. Fixação de K em percentagem do K adiciona-do
nos solos BL, VA, LG e AZ.
além de pequenas percentagens de vermi- culite e/ou interestratificados mica- vermiculite. Em alguns destes solos identifi- caram-se, ainda na fração argila, minerais micáceos abertos, isto é,com o respectivo espaçamento entre camadas um pouco aumentado, e que por isso exibem capaci- dade acrescida para fixar potássio [3]. Na fracção areia fina destes solos identificaram- se também vermiculites e micas, embora estes minerais ocorram em proporções mais modestas do que nas outras frações referi- das. Os solos que apresentam menor capa- cidade de fixar potássio são os derivados de arcoses (RC) e anfibolitos (LM), nos quais, na fração argila, não foi identificada vermi- culite, mas sim elevada percentagem de esmectites. Estes minerais, ao contrário das micas abertas, das vermiculites e dos inte- restratificados mica-vermiculite, têm peque- na ou nula capacidade para fixar potássio[3,
4, 5]. Porém, estes solos contêm vermiculi- tes na fração limo. Um dos solos derivados de calcários, mas que se apresenta descar- bonatado (DG), exibe uma capacidade de fixação de potássio intermédia e contémpe- quena proporção de esmectites na fração argila, mas elevada percentagem de mine- rais micáceos ligeiramente abertos.
Conclusões
Os resultados obtidos evidenciam que o material originário influencia a composição mineralógica das frações argila, limo e areia fina dos solos, a qual é determinante para a capacidade de fixação do potássio pelo solo. Por conseguinte, a mineralogia das fracções granulométricas referidas está, em muitos casos, na origem da ineficácia da adubação potássica, por levar o ião K+a ser
redistribuído no solo em formas pouco acessíveis às plantas.
Referências bibliográficas
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