Fluxo de massa e difusão de enxofre para raízes de milho em solos ácidos de Minas Gerais

Silva, D. J.; Alvarez V., V. H.; Ruiz, H. A.

doi:10.1590/S0100-06831998000100015

Resumos

Com o objetivo de avaliar a contribuição do fluxo de massa e da difusão no transporte de enxofre à superfície das raízes de milho, desenvolveu-se um ensaio em casa de vegetação, entre dezembro de 1991 e janeiro de 1992, utilizando-se amostras superficiais (0-20 cm) de três solos ácidos dos municípios mineiros de Viçosa, Paracatu e Lassance. Essas amostras apresentavam, respectivamente, 5,0, 1,2 e 1,4 mg dm-3 de S disponível, obtidos pelo extrator Ca(H2PO4)2, 500 mg L-1 de P em HOAc 2 mol L-1. O experimento correspondeu a um fatorial 3 x 5, sendo três solos e cinco doses de enxofre (0, 20, 40, 80 e 160 mg dm-3), estando os tratamentos dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. A umidade, controlada pelo uso de um tensiômetro por vaso, foi mantida próxima a -10 kPa durante todo o ensaio. Colhido o experimento, determinaram-se as concentrações de enxofre na planta e na solução do solo. A contribuição do fluxo de massa foi determinada, multiplicando-se a concentração de enxofre no extrato da pasta de saturação pelo volume de água transpirada pela planta. O enxofre transportado por difusão foi calculado, subtraindo-se do enxofre total acumulado na planta o valor correspondente ao enxofre transportado por fluxo de massa. O fluxo de massa foi o principal mecanismo de transporte de enxofre para a superfície radicular do milho. Quando a concentração de enxofre na solução do solo foi alta, esse mecanismo supriu quantidades de enxofre superiores às absorvidas pela planta. A contribuição da difusão para o suprimento de enxofre ocorreu, apenas, em baixa concentração desse nutriente na solução do solo.

enxofre; transporte no solo; solução do solo; Zea mays

A greenhouse experiment was carried out during the period October, 1991 to December, 1992, to evaluate the mass flow and diffusion contributions on sulphur transport to corn roots in soil surface samples (0-20 cm) of three acid soils collected in Viçosa, Paracatu and Lassance, Minas Gerais State, Brazil. Originally, the soil samples presented 5.0, 1.2 and 1.4 mg dm-3 of available S, respectively, obtained by extraction with a Ca(H2PO4)2 solution containing 500 mg L-1 of P in HOAc 2 mol L-1 solution. A 3 x 5 factorial layout was used with three soils and five sulphur levels (0, 20, 40, 80 and 160 mg dm-3), arranged in randomized complete block design, with four replications. Tensiometers controlled the soil water potencial in each pot and it was mantained at approximately -10 kPa. The mass flow contribution was calculated multiplying sulphur concentration on soil saturation extract by volume of transpired water. The difference between total sulphur absorved and mass flow contribution was assumed to be due to diffusion contribution. Mass flow was the main process of sulphur transport to corn roots. At high sulphur concentration in soil solution, the sulphur quantities supplied by mass flow were higher than those required by plants. Diffusion process contributed to sulphur transport only at low sulphur concentration in soil solution.

sulphur; soil transport; soil solution; Zea mays

SEÇÃO IV - FERTILIDADE DO SOLO E NUTRIÇÃO DE PLANTAS

Fluxo de massa e difusão de enxofre para raízes de milho em solos ácidos de Minas Gerais(¹ (1 ) Parte da tese de doutorado apresentada pelo primeiro autor à Universidade Federal de Viçosa. Trabalho apresentado na XXI Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas. )

Sulphur mass flow and diffusion toward corn roots in acid soils from Minas Gerais state, Brazil

D. J. Silva^I; V. H. Alvarez V.^II; H. A. Ruiz^II

^IPesquisador da EMBRAPA-Centro de Pesquisa Agropecuária do Trópico Semi-Árido. Caixa Postal 23, CEP 56300-000 Petrolina (PE). E.mail:davi@cpatsa.embrapa.br

^IIProfessor do Departamento de Solos, Universidade Federal de Viçosa. CEP 36571-000 Viçosa (MG). Bolsista do CNPq

RESUMO

Com o objetivo de avaliar a contribuição do fluxo de massa e da difusão no transporte de enxofre à superfície das raízes de milho, desenvolveu-se um ensaio em casa de vegetação, entre dezembro de 1991 e janeiro de 1992, utilizando-se amostras superficiais (0-20 cm) de três solos ácidos dos municípios mineiros de Viçosa, Paracatu e Lassance. Essas amostras apresentavam, respectivamente, 5,0, 1,2 e 1,4 mg dm^-3 de S disponível, obtidos pelo extrator Ca(H₂PO₄)₂, 500 mg L^-1 de P em HOAc 2 mol L^-1. O experimento correspondeu a um fatorial 3 x 5, sendo três solos e cinco doses de enxofre (0, 20, 40, 80 e 160 mg dm^-3), estando os tratamentos dispostos em blocos casualizados, com quatro repetições. A umidade, controlada pelo uso de um tensiômetro por vaso, foi mantida próxima a -10 kPa durante todo o ensaio. Colhido o experimento, determinaram-se as concentrações de enxofre na planta e na solução do solo. A contribuição do fluxo de massa foi determinada, multiplicando-se a concentração de enxofre no extrato da pasta de saturação pelo volume de água transpirada pela planta. O enxofre transportado por difusão foi calculado, subtraindo-se do enxofre total acumulado na planta o valor correspondente ao enxofre transportado por fluxo de massa. O fluxo de massa foi o principal mecanismo de transporte de enxofre para a superfície radicular do milho. Quando a concentração de enxofre na solução do solo foi alta, esse mecanismo supriu quantidades de enxofre superiores às absorvidas pela planta. A contribuição da difusão para o suprimento de enxofre ocorreu, apenas, em baixa concentração desse nutriente na solução do solo.

Termos de indexação: enxofre, transporte no solo, solução do solo, Zea mays.

SUMMARY

A greenhouse experiment was carried out during the period October, 1991 to December, 1992, to evaluate the mass flow and diffusion contributions on sulphur transport to corn roots in soil surface samples (0-20 cm) of three acid soils collected in Viçosa, Paracatu and Lassance, Minas Gerais State, Brazil. Originally, the soil samples presented 5.0, 1.2 and 1.4 mg dm^-3 of available S, respectively, obtained by extraction with a Ca(H₂PO₄)₂ solution containing 500 mg L^-1 of P in HOAc 2 mol L^-1 solution. A 3 x 5 factorial layout was used with three soils and five sulphur levels (0, 20, 40, 80 and 160 mg dm^-3), arranged in randomized complete block design, with four replications. Tensiometers controlled the soil water potencial in each pot and it was mantained at approximately -10 kPa. The mass flow contribution was calculated multiplying sulphur concentration on soil saturation extract by volume of transpired water. The difference between total sulphur absorved and mass flow contribution was assumed to be due to diffusion contribution. Mass flow was the main process of sulphur transport to corn roots. At high sulphur concentration in soil solution, the sulphur quantities supplied by mass flow were higher than those required by plants. Diffusion process contributed to sulphur transport only at low sulphur concentration in soil solution.

Index terms: sulphur, soil transport, soil solution, Zea mays.

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LITERATURA CITADA

Recebido para a publicação em janeiro de 1997

Aprovado em fevereiro de 1998

AL-ABBAS, H. & BARBER, S.A. Effects of root growth and mass-flow on the availability of soil calcium and magnesium to soybeans in a greenhouse experiment. Soil Sci., 97:103-107, 1964.
ALVAREZ V., V.H. Equilíbrio de formas disponíveis de fósforo e enxofre em dois latossolos de Minas Gerais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1974. 125p. (Tese de Mestrado)
BARBER, S.A. Soil nutrient bioavailability: a mechanist approach. New York, John Wiley, 1984. 398p.
BARBER, S.A.; WALKER, J.M. & VASEY, E.H. Mechanisms for the movement of plant nutrients from the soil and fertilizer to the plant root. J. Agric. Food Chem., 11:204-207, 1963.
BISSANI, C.A. Disponibilidade de enxofre para as plantas em solos do Rio Grande Sul. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1985. 198p. (Tese de Mestrado)
BLANCHAR, R.W.; REHM, G. & CALDWELL, A.C. Sulfur in plant material by digestion with nitric and perchloric acid. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 29:71-72, 1965.
CHESNIN, L. & YIEN, C.H. Turbidimetric determination of available sulfates. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 15:149-151, 1950.
COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Recomendação para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais, 4ª aproximação. Lavras, 1989. 176p.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Manual de métodos de análise de solos. Rio de Janeiro, 1979. não paginado.
ENDE, J. van den. Extraction methods for the determination of major elements in greenhouse soils and potting and culture media. Acta Hort., 29:125-139, 1973.
GREGORY, P.J.; CRAWFORD, D.V. & McGOWAN, M. Nutrient relations of winter wheat. 2. Movement of nutrients to the root and their uptake. J. Agric. Sci., 93:495-504, 1979.
JARRELL, W.M. & BEVERLY, R.B. The dilution effect in plant nutrition studies. Adv. Agron., 34:197-224, 1981.
LIAO, C.F.H. & BARTHOLOMEW, W.V. Relation between nitrate absorption and water transpiration by corn. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 38:472-477, 1974.
MALZER, G.L. & BARBER, S.A. Precipitation of calcium and strontium sulfates around plant roots and its evaluation. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 39:492-495, 1975.
OKAJIMA, H. & TANIYAMA, I. Significance of mass flow in nitrate-nitrogen supply to plant roots. Soil Sci. Plant Nutr., 26:363-374, 1980.
OLIVER, S. & BARBER, S.A. An evaluation of the mechanisms governing the supply of Ca, Mg, K and Na to soybean roots (Glycine max). Soil Sci. Soc. Am. Proc., 30:82-86, 1966.
PATEL, C.L.; GHILYAL, B.P. & TOMAR, V.S. Nutrient flow rates in rice roots under varying drainage conditions. Plant Soil, 77:243-252, 1984.
PRENZEL, J. Mass flow to the root system and mineral uptake of a beech stand calculated from 3-year field data. Plant Soil, 51:39-49, 1979.
RUIZ, H.A. Efeito do conteúdo de água sobre o transporte de fósforo em dois latossolos. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1986. 86p. (Tese de Doutorado)
STREBEL, O. & DUYNISVELD, W.H.M. Nitrogen supply to cereals and sugar beet by mass flow and diffusion on silty loam soil. Z. Pflanzenernäehrung. Bodenk. 152:135-141, 1989.
VARGAS, R.M.B.; MEURER, E.J. & ANGHINONI, I. Mecanismos de suprimento de fósforo, potássio, cálcio e magnésio às raízes de milho em solos do Rio Grande do Sul. R. Bras. Ci. Solo, 7:143-148, 1983.

(1

) Parte da tese de doutorado apresentada pelo primeiro autor à Universidade Federal de Viçosa. Trabalho apresentado na XXI Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
08 Out 2014
Data do Fascículo
Mar 1998

Histórico

Recebido
Jan 1997
Aceito
Fev 1998

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[1] AL-ABBAS, H. & BARBER, S.A. Effects of root growth and mass-flow on the availability of soil calcium and magnesium to soybeans in a greenhouse experiment. Soil Sci., 97:103-107, 1964.

[2] ALVAREZ V., V.H. Equilíbrio de formas disponíveis de fósforo e enxofre em dois latossolos de Minas Gerais. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1974. 125p. (Tese de Mestrado)

[3] BARBER, S.A. Soil nutrient bioavailability: a mechanist approach. New York, John Wiley, 1984. 398p.

[4] BARBER, S.A.; WALKER, J.M. & VASEY, E.H. Mechanisms for the movement of plant nutrients from the soil and fertilizer to the plant root. J. Agric. Food Chem., 11:204-207, 1963.

[5] BISSANI, C.A. Disponibilidade de enxofre para as plantas em solos do Rio Grande Sul. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1985. 198p. (Tese de Mestrado)

[6] BLANCHAR, R.W.; REHM, G. & CALDWELL, A.C. Sulfur in plant material by digestion with nitric and perchloric acid. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 29:71-72, 1965.

[7] CHESNIN, L. & YIEN, C.H. Turbidimetric determination of available sulfates. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 15:149-151, 1950.

[8] COMISSÃO DE FERTILIDADE DO SOLO DO ESTADO DE MINAS GERAIS. Recomendação para o uso de corretivos e fertilizantes em Minas Gerais, 4ª aproximação. Lavras, 1989. 176p.

[9] EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos. Manual de métodos de análise de solos. Rio de Janeiro, 1979. não paginado.

[10] ENDE, J. van den. Extraction methods for the determination of major elements in greenhouse soils and potting and culture media. Acta Hort., 29:125-139, 1973.

[11] GREGORY, P.J.; CRAWFORD, D.V. & McGOWAN, M. Nutrient relations of winter wheat. 2. Movement of nutrients to the root and their uptake. J. Agric. Sci., 93:495-504, 1979.

[12] JARRELL, W.M. & BEVERLY, R.B. The dilution effect in plant nutrition studies. Adv. Agron., 34:197-224, 1981.

[13] LIAO, C.F.H. & BARTHOLOMEW, W.V. Relation between nitrate absorption and water transpiration by corn. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 38:472-477, 1974.

[14] MALZER, G.L. & BARBER, S.A. Precipitation of calcium and strontium sulfates around plant roots and its evaluation. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 39:492-495, 1975.

[15] OKAJIMA, H. & TANIYAMA, I. Significance of mass flow in nitrate-nitrogen supply to plant roots. Soil Sci. Plant Nutr., 26:363-374, 1980.

[16] OLIVER, S. & BARBER, S.A. An evaluation of the mechanisms governing the supply of Ca, Mg, K and Na to soybean roots (Glycine max). Soil Sci. Soc. Am. Proc., 30:82-86, 1966.

[17] PATEL, C.L.; GHILYAL, B.P. & TOMAR, V.S. Nutrient flow rates in rice roots under varying drainage conditions. Plant Soil, 77:243-252, 1984.

[18] PRENZEL, J. Mass flow to the root system and mineral uptake of a beech stand calculated from 3-year field data. Plant Soil, 51:39-49, 1979.

[19] RUIZ, H.A. Efeito do conteúdo de água sobre o transporte de fósforo em dois latossolos. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1986. 86p. (Tese de Doutorado)

[20] STREBEL, O. & DUYNISVELD, W.H.M. Nitrogen supply to cereals and sugar beet by mass flow and diffusion on silty loam soil. Z. Pflanzenernäehrung. Bodenk. 152:135-141, 1989.

[21] VARGAS, R.M.B.; MEURER, E.J. & ANGHINONI, I. Mecanismos de suprimento de fósforo, potássio, cálcio e magnésio às raízes de milho em solos do Rio Grande do Sul. R. Bras. Ci. Solo, 7:143-148, 1983.