SOLOS COM ALTOS TEORES DE ALUMÍNIO “TROCÁVEL”

Os principais solos ácidos brasileiros são da ordem dos Latossolos e dos Argissolos, mas os problemas de acidez também são constatados em solos das classes Cambissolos, Gleissolos, Nitossolos, Neossolos, Plintossolos e outros, geralmente com mineralogia da fração argila diferenciada dos primeiros. Enquanto os Latossolos e Argissolos são geralmente cauliníticos, oxídicos, ou cauliníticos/oxídicos, nas outras classes de solos, além da caulinita a presença de argilominerais de camada 2:1, com ou sem polímeros de hidróxi-Al entrecamadas, é muitas vezes expressiva, resultando, nos solos ácidos destas classes, em ocorrência de níveis muito altos de Al trocável. Também nos solos ácidos subtropicais, de maior altitude, onde os teores de matéria orgânica são muito altos, os níveis de Al podem ser elevados.

Em solos ácidos subtropicais do Brasil com participação expressiva de argilominerais 2:1 com polímeros de Al entrecamadas, assim como naqueles com níveis altos de matéria orgânica, os teores de Al trocável podem facilmente superar os 4 cmolc kg-1, podendo ser alumínicos ou alíticos (EMBRAPA, 2006). Em solos relativamente férteis de outras regiões brasileiras, como no Acre, Bahia, Pernambuco e Rio Grande do Sul, com participação expressiva de esmectitas que se encontram em processo de destruição pelo clima úmido e, ou pela drenagem ineficiente, os solos são ácidos, relativamente férteis, mas apresentam quantidades altas de Al extraídas com a solução de KCl 1 mol L-1_{. Tais solos são também classificados como alumínicos ou} alíticos, mas geralmente os sintomas de fitotoxidez são pouco manifestados. Pode assim, estar havendo uma inadequada qualificação destes solos como sendo de baixo potencial agrícola em condições naturais, já que muitas vezes respondem pouco à calagem, levando a crer que pelo menos parte deste alumínio não esteja representando adequadamente as formas tóxicas do elemento (WADT, 2002).

Em solos com condições de hidromorfismo temporário da Depressão Central do RS, notadamente os da classe dos Argissolos Bruno-Acinzentados, constata-se teores de Al extraíveis com KCl 1 mol L-1 _{altos, em concomitância com valores de soma de bases também}

elevados e valores de pH ligeiramente abaixo ou mesmo acima de 5,5, situação em que os teores de Al trocável na maioria dos solos já são nulos ou muito baixos. Este comportamento diferenciado parece estar relacionado à liberação de grandes quantidades de Al decorrentes da oscilação do lençol freático, promovendo destruição de argilominerais do grupo das esmectitas, e, ou à contribuição de Al proveniente de hidrólise de polímeros de Al das entrecamadas, presentes nestes solos (ALMEIDA, 2000).

Em Cambissolos, Neossolos Litólicos e Gleissolos de regiões de altitude elevada do Sul do Brasil, também os níveis de Al extraídos com KCl 1 mol L-1 _{têm se mostrado bastante elevados (ALMEIDA et} al., 1997), superando, em muitos casos 10 cmolc kg-1. Tais solos apresentam normalmente argilominerais 2:1 do grupo da vermiculita com polímeros de hidroxi-Al entrecamadas (VHE), associados ou não com teores muito altos de matéria orgânica. Nesses solos, tem sido constatado que após a adição da solução de KCl 1 mol L-1 _{para extrair o} Al, ocorre redução expressiva no pH em mais de uma unidade em relação ao pH determinado em água, Alguns autores sugerem a possibilidade de que esse abaixamento do pH possa de alguma forma estar implicado na superestimação do Al trocável determinado no extrato de KCl (ALMEIDA et al., 2010).

Muitos solos derivados de rochas sedimentares cenozoicas da Formação Solimões, no estado do Acre, apresentam características químicas peculiares, tendo reação ácida e elevados teores de alumínio trocável, associados a altos teores de cálcio e magnésio, que os tornam diferentes dos demais solos brasileiros, levando a inconsistência na classificação desses solos, tais como a ocorrência de Luvissolos Crômicos Alíticos (RCC ACRE, 2010).

Grande parte destes solos tem argila de atividade alta, com participação de esmectitas (incluindo beidelitas) e vermiculitas com polímeros de hidroxi-Al entrecamadas (EHE e VHE, respectivamente) e quantidades variáveis de compostos amorfos de alumínio (GAMA, 1986; MARQUES et al., 2002; AMARAL, 2003). O conteúdo de óxidos de ferro e de alumínio (gibbsita) geralmente é baixo e por esta razão, suas demais propriedades químicas assemelham-se às de solos de regiões temperadas (WADT, 2002). Situações de solos com teores excepcionalmente altos de Al-KCl também são encontradas em muitos solos na zona mais úmida do Nordeste (Bahia e Pernambuco), assim como em outros estados brasileiros.

O mecanismo para explicar a baixa fitotoxicidade do alumínio, segundo alguns autores, estaria relacionado à força de retenção dos polímeros de alumínio interestratificados e do alumínio amorfo nas superfícies de troca catiônica: como a força de atração da superfície pelos íons alumínio seria superior à exercida pelos demais cátions, como o cálcio e o magnésio, esses íons de menor valência ficariam mais livres na solução, reduzindo a atividade do alumínio (WADT, 2002; ARAÚJO et al., 2005). Mesmo não tendo ocorrido efeito fitotóxico do Al para as plantas de arroz, milho e feijão, Gama & Kiehl (1999) encontraram valores muito altos de Al na solução de um Argissolo Vermelho- Amarelo de Sena Madureira, no Acre. Os autores atribuem à alta relação Ca: Al, superior a 14 cmolc kg-1 no horizonte A e de 0,48 cmolc kg-1 no horizonte B, à ausência de fitotoxidez para estas culturas.

Araújo et al. (2005) sugerem que grande parte dos altos teores de Al trocável nestes solos seriam originados da desestabilização das esmectitas (montmorilonita e/ou beidelita). Já Marques et al. (2002), trabalhando com solos similares do estado do Amazonas, atribuem estes altos valores aos polímeros de hidroxi-Al presentes nas entrecamadas dos argilominerais 2:1, embora este trabalho tenha enfocado mais os aspectos da mineralogia da fração argila.

3 HIPÓTESES

No presente trabalho serão testadas as seguintes hipóteses: 1. Em solos ácidos fortemente intemperizados, com mineralogia

caulinítica e, ou oxídica, os teores de Al extraídos com KCl 1 mol L-1 _{representam efetivamente as formas monoméricas e trocáveis do} elemento no solo, sendo sua quantidade indicativa dos efeitos tóxicos que o Al pode causar às plantas;

2. Em solos ácidos cuja mineralogia da fração argila é composta de argilominerais 2:1 com polímeros de hidróxi-Al entrecamadas, bem como naqueles onde pode estar havendo destruição dos argilominerais em ambientes parcialmente redutores, os teores de Al trocável extraídos com KCl 1 mol L-1 _{podem não representar} somente as formas trocáveis do elemento, levando a uma superestimação do Al trocável, não representando adequadamente as formas tóxicas do elemento;

3. Em solos altamente tamponados, com níveis muito altos de matéria orgânica, o Al-KCl também pode não representar adequadamente as formas tóxicas do elemento, porque parte do Al pode estar complexado à matéria orgânica solúvel.

4 OBJETIVOS

4.1 GERAL

Quantificar o Al extraído por diferentes extratores químicos, objetivando testar a validade do método de extração com a solução de KCl 1 mol L-1 _{em quantificar o Al realmente trocável dos solos} estudados.

4.2 ESPECÍFICOS

 Testar os seguintes extratores: KCl 1 mol L-1 _{e suas variações} (métodos potenciométrico e extrações sucessivas) e KCl 1 mol L-1 tamponado a pH 5, KCl 0,1 mol L-1_{, oxalato de amônio tamponado} a pH 3, cloreto de cobre 0,5 mol L-1_{, pirofosfato de sódio 0,1 mol L}- 1 _{(pH 10)e cloreto de cálcio 0,01 mol L}-1_{. Quantificar formas de} alumínio no solo, trocáveis e não trocáveis e sugerir, com base nos teores extraídos, as possíveis formas de alumínio extraídas com KCl 1 mol L-1_.

 Testar a eficácia da solução de KCl 1 mol L-1 _{em quantificar o Al} realmente trocável dos solos estudados, comparando seus valores com os demais extratores acima mencionados.

 Efetuar a caracterização física, química e mineralógica dos solos ácidos coletados em várias regiões brasileiras, com mineralogia da fração argila diferenciada e níveis variáveis de matéria orgânica, relacionando com as formas de Al quantificadas.

5 MATERIAL E MÉTODOS

Este estudo foi realizado no Laboratório de Gênese e Mineralogia do Solo da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), em Lages-SC, com amostras de solos de cinco estados brasileiros, com dois horizontes cada (A e B), sendo estes do Estado do Acre (Perfis AC4, AC6, AC9 e AC11), Bahia (BA), Pernambuco (PE), Santa Catarina (Bom Retiro-SCBR, Curitibanos-SCCB, Rancho Queimado-SCRQ e São Joaquim-SC8SJ), e Rio Grande do Sul (Formigueiro-RS11 e Rosário do Sul-RSRS).

5.1 CARACTERIZAÇÃO FÍSICA, QUÍMICA E LOCALIZAÇÃO