Caracterização dos ácidos húmicos extraídos de um latossolo vermelho-amarelo e de um podzol por análise termodiferencial e pela espectroscopia de absorção no infravermelho

Benites, V. M.; Mendonça, E. S.; Schaefer, C. E. R.; Martin Neto, L.

doi:10.1590/S0100-06831999000300007

Resumos

A caracterização espectroscópica de substâncias húmicas do solo tem-se desenvolvido aceleradamente durante as últimas décadas. Entretanto, poucos são os trabalhos que associam esta técnica a estudos pedológicos envolvendo diferentes classes de solo, sobretudo em condições tropicais. Os ácidos húmicos extraídos de amostras de diferentes horizontes de um Latossolo Vermelho-Amarelo e de um Podzol, ambos situados na Serra do Brigadeiro, Araponga (MG), foram caracterizados, por meio da espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por análise termodiferencial. Os espectros de infravermelho indicaram diferenças qualitativas entre os ácidos húmicos extraídos dos diferentes solos e entre os ácidos húmicos extraídos de diferentes horizontes de um mesmo solo. Observou-se a redução de intensidade dos picos relativos a estruturas alifáticas com o aprofundamento nos perfis, sendo evidentes os picos relativos a polissacarídeos nos horizontes orgânicos. Impurezas minerais foram observadas em todos os espectros de ácido húmico não purificado, indicando a necessidade do processo de purificação. O tratamento com HF-HCl demonstrou-se eficiente na remoção dessas impurezas, tendo os espectros diferenciais de ácidos húmicos antes e depois do processo de purificação apresentado o padrão típico de minerais secundários como caulinita e gibbsita. Após a purificação, observou-se um aumento na intensidade dos picos referentes aos grupos carboxílicos, evidenciando sua participação nas ligações entre os ácidos húmicos e a matriz mineral. A análise termodiferencial indicou maior resistência à termodegradação dos ácidos húmicos extraídos do horizonte Bhs do Podzol, em relação ao ácido húmico extraído do horizonte A do Latossolo, o que concorda com a feição mais aromática do primeiro, revelada pela análise dos espectros de infravermelho.

matéria orgânica do solo; pedologia; Serra do Brigadeiro

The spectroscopic characterization of humic substances in soil has been widely used. However, few studies have been carried out concerning the pedology of tropical soils using such technique. Humic acids (HA) extracted from contrasting horizons of a Red Yellow Latosol and a Podzol, on the highlands of the Serra do Brigadeiro, Araponga, Minas Gerais, were characterized by means of Fourier Transformed Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR) and TD analysis. The spectra indicated qualitative differences between the HA extracted from differing soils, and also between HA extracted from different horizons in a given soil. The peaks associated with aliphatic structures showed decreasing intensity with soil depth, and there were evident polissacaride-related peaks in the organic horizons. Mineral impurities could be detected in all HA spectra of non-purified samples. The HF-HCl treatment was efficient in removing of these mineral impurities, with the differential spectra between purified and non-purified HA revealing the presence of caolinite and gibbsite. After the HA purification, an increase in intensity for the peaks of carboxyl groups was observed, suggesting the role of such groups in the process of mineral-HA interaction. The TD analysis indicated a greater resistance to thermodegradation of the humic acid extracted from Podzol horizon Bhs, as compared to the humic acid extracted from Latosol horizon A. This agrees with the more aromatic fashion of the former, shown in the infrared spectrum analysis.

soil organic matter; pedogenesis; Serra do Brigadeiro

SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

V. M. Benites^I; E. S. Mendonça^II; C. E. R. Schaefer^II; L. Martin Neto^III

^IDoutorando em Solos e Nutrição de Plantas, Universidade Federal de Viçosa - UFV. Av. PH Rolfs, s/n, CEP 36571-000 Viçosa (MG). E-mail: vinicius@solos.ufv.br

^IIProfessor Adjunto do Departamento de Solos, UFV

^IIIPesquisador da Embrapa Instrumentação Agropecuária. Rua XV de novembro, 1452, CEP 13560-970 São Carlos (SP)

RESUMO

A caracterização espectroscópica de substâncias húmicas do solo tem-se desenvolvido aceleradamente durante as últimas décadas. Entretanto, poucos são os trabalhos que associam esta técnica a estudos pedológicos envolvendo diferentes classes de solo, sobretudo em condições tropicais. Os ácidos húmicos extraídos de amostras de diferentes horizontes de um Latossolo Vermelho-Amarelo e de um Podzol, ambos situados na Serra do Brigadeiro, Araponga (MG), foram caracterizados, por meio da espectroscopia de absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e por análise termodiferencial. Os espectros de infravermelho indicaram diferenças qualitativas entre os ácidos húmicos extraídos dos diferentes solos e entre os ácidos húmicos extraídos de diferentes horizontes de um mesmo solo. Observou-se a redução de intensidade dos picos relativos a estruturas alifáticas com o aprofundamento nos perfis, sendo evidentes os picos relativos a polissacarídeos nos horizontes orgânicos. Impurezas minerais foram observadas em todos os espectros de ácido húmico não purificado, indicando a necessidade do processo de purificação. O tratamento com HF-HCl demonstrou-se eficiente na remoção dessas impurezas, tendo os espectros diferenciais de ácidos húmicos antes e depois do processo de purificação apresentado o padrão típico de minerais secundários como caulinita e gibbsita. Após a purificação, observou-se um aumento na intensidade dos picos referentes aos grupos carboxílicos, evidenciando sua participação nas ligações entre os ácidos húmicos e a matriz mineral. A análise termodiferencial indicou maior resistência à termodegradação dos ácidos húmicos extraídos do horizonte Bhs do Podzol, em relação ao ácido húmico extraído do horizonte A do Latossolo, o que concorda com a feição mais aromática do primeiro, revelada pela análise dos espectros de infravermelho.

Termos de indexação: matéria orgânica do solo, pedologia, Serra do Brigadeiro.

SUMMARY

The spectroscopic characterization of humic substances in soil has been widely used. However, few studies have been carried out concerning the pedology of tropical soils using such technique. Humic acids (HA) extracted from contrasting horizons of a Red Yellow Latosol and a Podzol, on the highlands of the Serra do Brigadeiro, Araponga, Minas Gerais, were characterized by means of Fourier Transformed Infrared Absorption Spectroscopy (FTIR) and TD analysis. The spectra indicated qualitative differences between the HA extracted from differing soils, and also between HA extracted from different horizons in a given soil. The peaks associated with aliphatic structures showed decreasing intensity with soil depth, and there were evident polissacaride-related peaks in the organic horizons. Mineral impurities could be detected in all HA spectra of non-purified samples. The HF-HCl treatment was efficient in removing of these mineral impurities, with the differential spectra between purified and non-purified HA revealing the presence of caolinite and gibbsite. After the HA purification, an increase in intensity for the peaks of carboxyl groups was observed, suggesting the role of such groups in the process of mineral-HA interaction. The TD analysis indicated a greater resistance to thermodegradation of the humic acid extracted from Podzol horizon Bhs, as compared to the humic acid extracted from Latosol horizon A. This agrees with the more aromatic fashion of the former, shown in the infrared spectrum analysis.

Index terms: soil organic matter, pedogenesis, Serra do Brigadeiro.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em março de 1998

Aprovado em abril de 1999

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