Propriedades físicas e eletroquímicas de um Latossolo Bruno afetadas pela calagem

Albuquerque, J. A.; Bayer, C.; Ernani, P. R.; Fontana, E. C.

doi:10.1590/S0100-06832000000200006

Resumos

A calagem altera algumas propriedades eletroquímicas em solos de carga variável e isso pode afetar a dispersão da argila e a estabilidade dos agregados. Essa hipótese foi avaliada por meio da aplicação de quantidades crescentes de calcário (0, 4,5, 9,0, 13,5 e 18,0 t ha-1) num Latossolo Bruno (Haplohumox). O calcário foi aplicado em parcelas de campo e incorporado até 17 cm de profundidade, na primavera de 1992, e as amostras para as determinações deste estudo foram coletadas na primavera de 1997. Durante esse período, o solo foi cultivado com milho no verão e permaneceu em pousio no inverno. A calagem aumentou o ponto de efeito salino nulo, PESN (R² = 0,85*), o potencial elétrico negativo superficial (R² = 1,00**) e a argila dispersa em água (R² = 0,93**), diminuiu os teores de matéria orgânica (R² = 0,83*) e não afetou o diâmetro médio ponderado dos agregados. O aumento do PESN ocorreu, provavelmente, pela diminuição dos teores de matéria orgânica. A argila dispersa em água foi positivamente correlacionada com o potencial elétrico superficial (R² = 0,93**) e o seu aumento deveu-se, provavelmente, a maior repulsão entre as partículas do solo em conseqüência do incremento das cargas negativas e da espessura da dupla camada elétrica difusa.

solos de carga variável; calcário; agregação; dispersão

Liming influences some electrochemical properties of soils of variable charge that may affect clay dispersion and aggregate stability. This hypothesis was tested after five years of incorporation of increasing rates of limestone (0, 4.5, 9.0, 13.5 and 18 t ha-1) into a Brown Latosol (Haplohumox). Dolimitic limestone was plowed down to 17 cm depth into the soil during the spring of 1992 when field plots began to be cultivated annually with continuous corn. Soil samples used in this work were collected in the spring of 1997. Liming increased the amount of clay dispersed in water (R² = 0.93**), negative surface electric potential (R² = 1.00**), point of zero salt effect PZSE (R² = 0.85*) and slightly decreased soil organic matter (R² = 0.83*), but had no effect on soil aggregate stability. The increase on PZSE was probably caused by the decrease of soil organic matter. Clay dispersion was positively associated with surface electric potential (R² = 0.93**) and its increase was probably due to higher repulsive forces among soil particles as a consequence of either increases on CEC and on thickness of electric double layer.

variable charge soils; liming; soil aggregation; clay dispersion

SEÇÃO II - QUÍMICA DO SOLO

J. A. Albuquerque^I; C. Bayer^I; P. R. Ernani^II; E. C. Fontana^III

^IProfessor do Departamento de Solos da Universidade do Estado de Santa Catarina - UDESC, Caixa Postal 281, CEP 88520-000 Lages (SC)

^IIProfessor do Departamento de Solos, UDESC. Bolsista do CNPq

^IIIGraduando do Curso de Agronomia, UDESC. Bolsista de Iniciação Científica CNPq

RESUMO

A calagem altera algumas propriedades eletroquímicas em solos de carga variável e isso pode afetar a dispersão da argila e a estabilidade dos agregados. Essa hipótese foi avaliada por meio da aplicação de quantidades crescentes de calcário (0, 4,5, 9,0, 13,5 e 18,0 t ha^-1) num Latossolo Bruno (Haplohumox). O calcário foi aplicado em parcelas de campo e incorporado até 17 cm de profundidade, na primavera de 1992, e as amostras para as determinações deste estudo foram coletadas na primavera de 1997. Durante esse período, o solo foi cultivado com milho no verão e permaneceu em pousio no inverno. A calagem aumentou o ponto de efeito salino nulo, PESN (R²=0,85*), o potencial elétrico negativo superficial (R²=1,00**) e a argila dispersa em água (R²=0,93**), diminuiu os teores de matéria orgânica (R²=0,83*) e não afetou o diâmetro médio ponderado dos agregados. O aumento do PESN ocorreu, provavelmente, pela diminuição dos teores de matéria orgânica. A argila dispersa em água foi positivamente correlacionada com o potencial elétrico superficial (R²=0,93**) e o seu aumento deveu-se, provavelmente, a maior repulsão entre as partículas do solo em conseqüência do incremento das cargas negativas e da espessura da dupla camada elétrica difusa.

Termos de Indexação: solos de carga variável, calcário, agregação, dispersão.

SUMMARY

Liming influences some electrochemical properties of soils of variable charge that may affect clay dispersion and aggregate stability. This hypothesis was tested after five years of incorporation of increasing rates of limestone (0, 4.5, 9.0, 13.5 and 18 t ha^-1) into a Brown Latosol (Haplohumox). Dolimitic limestone was plowed down to 17 cm depth into the soil during the spring of 1992 when field plots began to be cultivated annually with continuous corn. Soil samples used in this work were collected in the spring of 1997. Liming increased the amount of clay dispersed in water (R²=0.93**), negative surface electric potential (R²=1.00**), point of zero salt effect PZSE (R²=0.85*) and slightly decreased soil organic matter (R²=0.83*), but had no effect on soil aggregate stability. The increase on PZSE was probably caused by the decrease of soil organic matter. Clay dispersion was positively associated with surface electric potential (R²=0.93**) and its increase was probably due to higher repulsive forces among soil particles as a consequence of either increases on CEC and on thickness of electric double layer.

Index terms: variable charge soils, liming, soil aggregation, clay dispersion.

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LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em setembro de 1999

Aprovado em março de 2000

AZEVEDO, A.C.; KAMPF, N. & BOHNEN, H. Alterações na dinâmica evolutiva de Latossolo bruno pela calagem. R. Bras. Ci. Solo, 20:191-198, 1996.
BENITES, V.M. & MENDONÇA, E.S. Propriedades eletroquímicas de um solo eletropositivo influenciadas pela adição de diferentes fontes de matéria orgânica. R. Bras. Ci. Solo, 22:215-221, 1998.
CASTRO FILHO, C. & LOGAN, T.J. Liming effects on the stability and erodibility of some Brazilian Oxisols. Soil Sci. Soc. Am. J., 55:1407-1413, 1991.
CHARLET, L. & SPOSITO, G. Bivalent ion adsorption by an Oxisol. Soil Sci. Soc. Am. J., 53:691-595, 1989.
CORNELL, R.M. & SCHWERTMANN, U. The iron oxides. New York, VCH Publishers, 1996. 573p.
EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA - EMBRAPA. Serviço Nacional de Levantamento e Classificação dos Solos - SNLCS, Manual e métodos de análise do solo. Rio de Janeiro, 1997.
ERNANI, P.R.; FIGUEIREDO, O.A.R.; BECEGATO, V. & ALMEIDA, J.A. Decréscimo da retenção de fósforo no solo pelo aumento do pH. R. Bras. Ci. Solo, 20:159-162, 1996.
ERNANI, P.R.; NASCIMENTO, J.A.L. & OLIVEIRA, L.C. Increase of grain and green matter of corn by liming. R. Bras. Ci. Solo, 22:275-280, 1998.
FONTES, M.P.F.; GJORUP, G.B.; ALVARENGA, R.C. & NASCIF, P.G.S. Calcium salts and mechanical stress effects on water-dispersible clay of Oxisols. Soil Sci. Soc. Am. J., 59:224-227, 1995.
KEMPER, W.D.& CHEPIL, W.S. Size distribution of aggregates. In: BLACK, C.A., ed. Methods of soil analysis. Part 1, Madison, American Society of Agronomy, 1965. p.499-510. (Agronomy, Monograph, 9)
MAGALHÃES, A.F. & PAGE, A.L. Características das cargas elétricas dos solos da zona da Mata de Pernambuco. I- Determinação das cagas de superfície. R. Bras. Ci. Solo, 8:173-177, 1984.
McBRIDE, M.B. Surface chemistry of soil minerals. In: DIXON, J.B. & WEED, S.B., eds. Minerals in soil environments. 2.ed. Madison, Soil Science Society of Agronomy, 1989. p.35-88.
MEKARU, T. & UEHARA, G. Anion adsorption in ferruginous tropical soils. Soil Sci. Soc. Am. Proc., 36:296-300, 1972.
MORELLI, M. & FERREIRA, E.B. Efeito do carbonato de cálcio e do fosfato diamônico em propriedades eletroquímicas e físicas de um Latossolo. R. Bras. Ci. Solo, 11:1-6, 1987.
MUNEER, M.& OADES, J.M. The role of Ca-organic interactions in soil aggregate stability. I. Laboratory studies with ¹⁴C-glucose, CaCO₃ and CaSO₄2H₂O. Aust. J. Soil Res., 27:389-399, 1989a.
MUNEER, M.& OADES, J.M. The role of Ca-organic interactions in soil aggregate stability. II. Field studies with ¹⁴C-labelled straw. Aust. J. Soil Res., 27:401-409, 1989b.
OADES, J.M.; GILLMAN, G.P. & UEHARA, G. Interactions of soil organic matter and variable-charge clays. In: COLEMAN, D.C.; OADES, J.M. & UEHARA, G. Dynamics of soil organic matter in tropical ecosystems. Honolulu, University of Hawaii, 1989. p.69-95.
PARKER, J.C.; ZELAZNY, W.; SAMPATH, S. & HARRIS, W.G. A critical evaluation of the extension of zero point of charge (ZPC) theory to soil systems. Soil Sci. Soc. Am. J., 43:668-674, 1979.
RAIJ, B. van & PEECH, M. Electrochemical properties of some Oxisols and Alfisols of the tropics. Proc. Soil Sci. Soc. Am., 36:587-593, 1972.
ROTH, C.H.; PAVAN, M.A.; CHAVES, J.C.D.; MEYER, B. & FREDE, H.G. Efeitos da aplicação de calcário e gesso sobre a estabilidade de agregados e infiltração de água em um Latossolo Roxo cultivado com cafeeiros. R. Bras. Ci. Solo, 10:163-166, 1986.
ROTH, C.H. & PAVAN, M.A. Effect of lime and gypsum on clay dispersion and infiltration in samples of a Brazilian Oxisol. Geoderma, 48:351-361, 1991.
SANTA CATARINA, Gabinete de Planejamento e Coordenação Geral. Subchefia de Estatística, Geografia e informática. Atlas de Santa Catarina. Rio de Janeiro, Aerofoto Cruzeiro, 1986. 176p.
SCHNITZER, M. Binding of humic substances by soil mineral colloids. In: HUANG, P.M. & SCHNITZER, M., eds. Interactions of soil minerals with natural organics and microbes. Madison, Soil Science Society of American, 1986. p.77-101.
SIQUEIRA, C.; LEAL, J.R. & VELLOSO, A.C.X. 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 chemistry of soils. New York, Oxford University Press, 1989. 277p.
STEVENSON, F.J. Humus chemistry- genesis, composition, reactions. New York, John Wiley, 1994. 496p.
TATE, K.R.& THENG, B.K.G. Organic mater and its interaction with inorganic soil constituents. In: THENG, B.K.G., ed. Soils with variable charge. New Zealand, Society of Soil Science. 1980. p.225-249.
TEDESCO, M. J.; GIANELLO, C.; BISSANI, C. A.; BOHNEN, H. & VOLKWEISS, S. Análise de solo, plantas e outros materiais. Porto Alegre, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 1995. 174p.
UEHARA, G. & GILLMAN, G. The mineralogy, chemistry and physics of tropical soils with variable charge clays. Boulder, Westview Press, 1981. 170p.
VARADACHARI, C. & CHATTOPADHYAY, T. Complexation of humic substances with oxides of iron and aluminum. Soil Sci., 162:28-34, 1997.