Acessibilidade / Reportar erro

Propriedades eletroquímicas de um solo eletropositivo influenciadas pela adição de diferentes fontes de matéria orgânica

Electrochemical properties of an electropositive soil influenced by the addition of different organic matter sources

Resumos

Um Latossolo Vermelho-Amarelo com mineralogia predominantemente gibbsítica e com caráter eletropositivo foi utilizado para estudos de propriedades eletroquímicas e mecanismos de dispersão, diante da adição de matéria orgânica. Foram utilizadas duas fontes orgânicas, caracterizadas como material não humificado (esterco) e humificado (ácido húmico extraído de turfa). Porções de solo foram incubadas com doses de 0; 7,5; 15,0; 22,5; e 30,0 g kg-1 dos adubos orgânicos. Foram analisados argila dispersa em água, condutividade elétrica, pH em água e em KCl, bem como determinados o ponto de efeito salino nulo (PESN) e o potencial elétrico superficial (Ψo). Observou-se comportamento distinto entre os tratamentos com esterco e com ácidos húmicos em relação à dispersão de argilas. A adição de esterco provocou aumento da dispersão, o que pode estar relacionado com o aumento da condutividade elétrica pela presença de sais. Por outo lado, a adição de ácido húmico promoveu a floculação das argilas, em decorrência, provavelmente, da formação de complexos argilo-húmicos. O PESN decresceu linearmente com a adição dos adubos orgânicos, principalmente nos tratamentos com ácido húmico. A floculação não esteve obrigatoriamente associada a uma condição de baixo módulo de Ψo. Nos tratamentos com doses mais elevadas de ácido húmico, foi observada carga negativa, apesar de não se observar dispersão de argila, provavelmente pelo fato de os ácidos húmicos apresentarem propriedades eletroquímicas distintas da matriz mineral, em função da sua condição de polieletrólito e da possibilidade de alteração na configuração da macromolécula.

adubação orgânica; argila dispersa em água; ponto de efeito salino nulo; Latossolos ácricos


A gibbsitic Red-Yellow Oxisol with electropositive carater was used to study the effect of organic matter on electrochemical properties and dispersion mechanisms. Two organic sources were used, one characterized by non-humified compounds (cattle manure) and another by humified compounds (peat humic acids). The soil was incubated with 0; 7,5; 15,0; 22,5 and 30,0 g kg-1 of organic manure. Water dispersible clay, electrical conductivity, water and KCl pH, and the zero point of saline effect (ZPSE) and superficial electric potential (Ψo) were measured. Clay dispersion behavior was distinct when the soil was treated with cattle manure and humic acids. Soil dispersion increased with the addition of cattle manure, which may be related to the increase of electrical conductivity due to the amount of salts in the manure. On the other hand, the addition of humic acid induced clay flocculation, which was probably due to the formation of clay-humic complexes. The ZPSE linearly decreased with the addition of organic manure, especially with humic acids. The flocculation was not necessarily associated with the low modal condition of Ψo. Negative charge was observed in the treatments with high levels of humic acids, but no clay dispersion was observed, probably due to the electrochemical properties of the humic acids, as a result of its polyeletrolytic condition and the possibility of changing the macromolecule configuration.

organic manure; ZPSE; water dispersible clay; acric Oxisol


SEÇÃO II - QUÍMICA E MINERALOGIA DO SOLO

Propriedades eletroquímicas de um solo eletropositivo influenciadas pela adição de diferentes fontes de matéria orgânica

Electrochemical properties of an electropositive soil influenced by the addition of different organic matter sources

V. M. BenitesI; E. S. MendonçaII

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

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

RESUMO

Um Latossolo Vermelho-Amarelo com mineralogia predominantemente gibbsítica e com caráter eletropositivo foi utilizado para estudos de propriedades eletroquímicas e mecanismos de dispersão, diante da adição de matéria orgânica. Foram utilizadas duas fontes orgânicas, caracterizadas como material não humificado (esterco) e humificado (ácido húmico extraído de turfa). Porções de solo foram incubadas com doses de 0; 7,5; 15,0; 22,5; e 30,0 g kg-1 dos adubos orgânicos. Foram analisados argila dispersa em água, condutividade elétrica, pH em água e em KCl, bem como determinados o ponto de efeito salino nulo (PESN) e o potencial elétrico superficial (Ψo). Observou-se comportamento distinto entre os tratamentos com esterco e com ácidos húmicos em relação à dispersão de argilas. A adição de esterco provocou aumento da dispersão, o que pode estar relacionado com o aumento da condutividade elétrica pela presença de sais. Por outo lado, a adição de ácido húmico promoveu a floculação das argilas, em decorrência, provavelmente, da formação de complexos argilo-húmicos. O PESN decresceu linearmente com a adição dos adubos orgânicos, principalmente nos tratamentos com ácido húmico. A floculação não esteve obrigatoriamente associada a uma condição de baixo módulo de Ψo. Nos tratamentos com doses mais elevadas de ácido húmico, foi observada carga negativa, apesar de não se observar dispersão de argila, provavelmente pelo fato de os ácidos húmicos apresentarem propriedades eletroquímicas distintas da matriz mineral, em função da sua condição de polieletrólito e da possibilidade de alteração na configuração da macromolécula.

Termos de indexação: adubação orgânica, argila dispersa em água, ponto de efeito salino nulo, Latossolos ácricos.

SUMMARY

A gibbsitic Red-Yellow Oxisol with electropositive carater was used to study the effect of organic matter on electrochemical properties and dispersion mechanisms. Two organic sources were used, one characterized by non-humified compounds (cattle manure) and another by humified compounds (peat humic acids). The soil was incubated with 0; 7,5; 15,0; 22,5 and 30,0 g kg-1 of organic manure. Water dispersible clay, electrical conductivity, water and KCl pH, and the zero point of saline effect (ZPSE) and superficial electric potential (Ψo) were measured. Clay dispersion behavior was distinct when the soil was treated with cattle manure and humic acids. Soil dispersion increased with the addition of cattle manure, which may be related to the increase of electrical conductivity due to the amount of salts in the manure. On the other hand, the addition of humic acid induced clay flocculation, which was probably due to the formation of clay-humic complexes. The ZPSE linearly decreased with the addition of organic manure, especially with humic acids. The flocculation was not necessarily associated with the low modal condition of Ψo. Negative charge was observed in the treatments with high levels of humic acids, but no clay dispersion was observed, probably due to the electrochemical properties of the humic acids, as a result of its polyeletrolytic condition and the possibility of changing the macromolecule configuration.

Index terms: organic manure, ZPSE, water dispersible clay, acric Oxisol.

Texto completo disponível apenas em PDF.

Full text available only in PDF format.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em março de 1997

Aprovado em março de 1998

  • ALLEONI, L.R.F. & CAMARGO, O.A . Ponto de efeito salino nulo de Latossolos ácricos. R. Bras. Ci. Solo, 18:175-180, 1994.
  • ALLEONI, L.R.F. & CAMARGO, O.A. Ponto de efeito salino nulo: proposição de nomenclatura. B. Inf. SBCS, 18:5-11, 1993.
  • COLEMAN, D.C.; OADES, J.M. & UEHARA, G. Dynamics of soil organic matter in tropical ecossystems. Honolulu, University of Hawaii, 1989. 249p.
  • EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Conservacão de Solos. Manual de métodos de análise de solo. Rio de Janeiro, 1979. 249p.
  • FERNANDES FILHO, E.I.; RUIZ, H.A.; PAIVA, A.Q. & SOUZA, A.P. Carga Zero: Software para determinação matemática do ponto de carga zero. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLOS, 25., Viçosa, 1995. Resumos Expandidos. Viçosa, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 1995. p.206-207.
  • GHOSH, K. & SCHNITZER, M. Macromolecular structures of humic substances. Soil Sci., 129:266-276, 1980.
  • GILLMAN, G.P. & UEHARA, G. Charge caracteristics of soils with variable and permanent charge minerals; II. Experimental. Soil Sci. Soc. Am. J., 44:252-255, 1980.
  • GILLMAN, G.P. The influence of net charge on water dispersible clay and sorbed sulphate. Aust. J. Soil Res., 12:173-176, 1974.
  • JUCKSCH, I. Calagem e dispersão de argila em amostra de um Latossolo Vermelho-Escuro. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1987. 37p. (Tese de Mestrado)
  • KENG, J.C.W. & UEHARA, G. Chemistry, mineralogy and taxonomy of Oxisols and Ultisols. Proc. Soil Crop Sci. Soc., 33:119-126, 1974.
  • KRETZCHMAR, R.; ROBARGE, W.P. & WEED, S.B. Flocculation of kaolinitic soil clays: effect of humic substances and iron oxides. Soil Sci. Soc. Am. J., 57:1277-1283, 1993.
  • MORAIS, F.I.; PAGE, A.L. & LUND, L.J. The effect of salt concentration and nature of electrolytes on the charge caracteristics of Brazilian tropical soils. Soil Sci. Soc. Am. J., 40:521-527, 1976.
  • NETTO, A.R. Influência da mineralogia da fração argila sobre propriedades físico-químicas de solos brasileiros. Viçosa, Universidade Federal de Viçosa, 1996. 144p. (Tese de Mestrado)
  • OADES, J.M. An introduction to organic matter in mineral soils. In: DIXON , J.B.E., WEED, S.B., eds. Minerals in soil environments. Madison, Soil Science Society of America, 1989. p. 89-160.
  • OADES, J.M. Soil organic matter and structural stability: mechanisms and implications for management. Plant Soil, 76:319-337, 1984.
  • PARKER, J.C.; ZELASNY, L.W.; SAMPATH, S. & HARRIS, W.G. A critical evaluation of the extention of zero point of charge (ZPC) theory to soil systems. Soil Sci Soc. Am. J., 43:668-673, 1979.
  • PRATT, P.. Management restrictions in soil application of manure. J. Anim. Sci., 48:134-143, 1979.
  • RAIJ, B. van & PEECH, M. Eletrochemical properties of some Oxisols and Alfisols of the tropics. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 36:587-598, 1972.
  • SCHNITZER, M. Binding of humic substances by the soil colloids. In: HUANG, P.M. & SCHNITZER, M., eds. Interactions of soil minerals with natural organics and microbes. Madison, Soil Science Society of America, 1986. p.77-102
  • SCHOFIELD, R.K. Effect of pH on electric charges carried by clay particles. J. Soil Sci., 1:1-8, 1949.
  • SIQUEIRA, C. Eletroquímica de solos tropicais de carga variável; efeito da matéria orgânica. Itaguaí, Universidade Federal Fluminense do Rio de Janeiro, 1985 113p. (Tese de Doutorado).
  • SIQUEIRA, C.; LEAL, J.R.; VELLOSO, A.C.X. & SANTOS, G.A. Eletroquímica de solos tropicais de carga variável: II. Quantificação do efeito da matéria orgânica sobre o ponto de carga zero. R. Bras. Ci. Solo, 14:13-17,1990.
  • SPOSITO, G. The operational definition of the zero point of charge in soils. Soil Sci Soc. Am. J., 45:292-297, 1981.
  • SPOSITO, G. The surface chemistry of soils. Oxford, Oxford University Press, 1984. 277p.
  • STEVENSON, F.J. Humus chemistry: genesis, composition and reactions. New York, John Wiley, 1982. 443p.
  • TESSENS, E. & ZAUYAH, S. Positive permanent charge in oxisols. Soil Sci. Soc Am. J., 46:1103-1106, 1982.
  • UEHARA, G & GILLMAN, G.P. Charge caracteristics of soils with variable and permanent charge minerals: I Theory. Soil Sci. Soc. Am. J., 44:250-252, 1980.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    07 Out 2014
  • Data do Fascículo
    Jun 1998

Histórico

  • Recebido
    Mar 1997
  • Aceito
    Mar 1998
Sociedade Brasileira de Ciência do Solo Secretaria Executiva , Caixa Postal 231, 36570-000 Viçosa MG Brasil, Tel.: (55 31) 3899 2471 - Viçosa - MG - Brazil
E-mail: sbcs@ufv.br