Acidez potencial estimada pelo método do pH SMP em solos da região do Vale do Jequitinhonha no Estado de Minas Gerais

Silva, Enilson de Barros; Costa, Hesmael Antonio Orlandi; Farnezi, Múcio Magno de Melo

doi:10.1590/S0100-06832006000400016

Resumos

A acidez potencial tem grande importância pelo seu uso na determinação da necessidade de calagem pelo método da saturação de bases. O objetivo deste trabalho foi definir uma equação de regressão que estime o teor de H + Al a partir do pH SMP medido na suspensão solo-solução SMP, associada à determinção do pH em água, para solos da Região do Vale do Jequitinhonha. As análises dos teores de H + Al, extraídos por acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0, e dos valores de pH SMP foram realizadas no laboratório de fertilidade do solo da UFVJM em 50 amostras de solos, com valores de pH em água variando de 4,0 a 7,6, teores de carbono orgânico de 1 a 29 g kg-1 e os de argila de 100 a 810 g kg-1. A acidez potencial, expressa em cmol c dm-3, pode ser estimada pelo uso do pH SMP, por meio da equação: Ln (H + Al) = 8,26 - 1,124312 pH SMP (R² = 0,97).

pH do solo; necessidade de calagem; solução-tampão; H + Al

The potential acidity is important because it is used in the determination of base saturation and the estimation of lime requirement. The objective of this study was to establish a regression equation to estimate the potential acidity with the SMP-pH measured in water under agitation of the SMP equilibrium solution with soil samples from the Jequitinhonha Valley, Minas Gerais State, Brazil. The H + Al concentration measured by 0.5 mol L-1 calcium acetate pH 7.0 and SMP pH were determined in 50 soil samples at the soil fertility laboratory of the UFVJM (Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys). Their pH in water ranged from 4.0 to 7.6, organic carbon concentration varied from 1 to 29 g kg-1 and the clay content ranged from 100 to 810 g kg-1. The potential acidity, expressed in cmol c dm-3, can be estimated by measuring the SMP pH using the equation: Ln (H + Al) = 8.26 - 1.124312 pH SMP (R² = 0.97).

soil pH; lime requirement; buffer solution; H + Al

NOTA

Acidez potencial estimada pelo método do pH SMP em solos da região do Vale do Jequitinhonha no Estado de Minas Gerais

Potential acidity estimated by pH SMP method in soils of the Jequitinhonha Valley, Minas Gerais state, Brazil

Enilson de Barros Silva^I; Hesmael Antonio Orlandi Costa^II; Múcio Magno de Melo Farnezi^II

^IProfessor Adjunto do Departamento de Agronomia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri - UFVJM. Caixa Postal 38, CEP 39100-000 Diamantina (MG). E-mail: ebsilva@fafeid.edu.br

^IIAluno do Curso de Mestrado em Produção Vegetal, UFVJM. Caixa Postal 38, CEP 39100-000 Diamantina (MG)

RESUMO

A acidez potencial tem grande importância pelo seu uso na determinação da necessidade de calagem pelo método da saturação de bases. O objetivo deste trabalho foi definir uma equação de regressão que estime o teor de H + Al a partir do pH SMP medido na suspensão solo-solução SMP, associada à determinção do pH em água, para solos da Região do Vale do Jequitinhonha. As análises dos teores de H + Al, extraídos por acetato de cálcio 0,5 mol L^-1 a pH 7,0, e dos valores de pH SMP foram realizadas no laboratório de fertilidade do solo da UFVJM em 50 amostras de solos, com valores de pH em água variando de 4,0 a 7,6, teores de carbono orgânico de 1 a 29 g kg^-1 e os de argila de 100 a 810 g kg^-1. A acidez potencial, expressa em cmol_c dm^-3, pode ser estimada pelo uso do pH SMP, por meio da equação: Ln (H + Al) = 8,26 1,124312 pH SMP (R² = 0,97).

Termos de indexação: pH do solo, necessidade de calagem, solução-tampão, H + Al.

SUMMARY

The potential acidity is important because it is used in the determination of base saturation and the estimation of lime requirement. The objective of this study was to establish a regression equation to estimate the potential acidity with the SMP-pH measured in water under agitation of the SMP equilibrium solution with soil samples from the Jequitinhonha Valley, Minas Gerais State, Brazil. The H + Al concentration measured by 0.5 mol L^-1 calcium acetate pH 7.0 and SMP pH were determined in 50 soil samples at the soil fertility laboratory of the UFVJM (Federal University of the Jequitinhonha and Mucuri Valleys). Their pH in water ranged from 4.0 to 7.6, organic carbon concentration varied from 1 to 29 g kg^-1 and the clay content ranged from 100 to 810 g kg^-1. The potential acidity, expressed in cmol_c dm^-3, can be estimated by measuring the SMP pH using the equation: Ln (H + Al) = 8.26 - 1.124312 pH SMP (R² = 0.97).

Index terms: soil pH, lime requirement, buffer solution, H + Al.

INTRODUÇÃO

Na recomendação de calagem no Estado de Minas Gerais; são utilizados os métodos da neutralização do Al trocável e elevação dos teores de Ca e de Mg trocáveis e o da elevação da saturação por bases (Alvarez V. & Ribeiro, 1999). Este último considera a capacidade de troca cátions (CTC) a pH 7,0 dos solos, cujo cálculo leva em conta, dentre outras propriedades, a acidez potencial.

A acidez potencial é constituída pela somatória do H + Al do solo, extraídos com soluções de sais tamponadas ou misturas de sais neutros com solução-tampão (Peech, 1965). Nessa análise, as soluções mais empregadas são o cloreto de bário tamponado com trietanolamina a pH 8,2, o acetato de cálcio 0,5 mol L^-1 a pH 7,0 e a solução-tampão SMP (Raij, 1991).

No Brasil, o método de determinação da acidez potencial com a solução de acetato de cálcio 0,5 mol L^-1 a pH 7,0 é considerado como padrão (Raij et al., 1987). A solução de acetato de cálcio, por ter o pH tamponado a 7,0, pode extrair grande parte da acidez potencial (Vettorri, 1969). Esse método, entretanto, tem apresentado algumas limitações, tais como: consumo de grande quantidade de reagente por amostra (Moreira et al., 2004); difícil visualização do ponto de viragem do indicador (fenolftaleína) (Pereira et al., 1998); custo e tempo operacional elevados, por envolver as etapas de extração e determinação titulométrica do H + Al (Escosteguy & Bissani, 1999), e subestimação dos teores de H + Al de solos de pH mais alto (acima de 6,0), o que se deve ao tamponamento deficiente da solução em solos com pH em água em torno de pH 7,0 (Raij, 1991).

Segundo Raij et al. (1987) e Ciprandi (1993), a acidez potencial pode ser estimada pelo uso do pH SMP, o qual apresenta boa correlação com o teor de H + Al extraído com acetato de cálcio. O pH SMP corresponde ao valor do pH de equilíbrio obtido na suspensão entre o solo e a solução-tampão SMP, que foi utilizado, inicialmente, como método rápido de determinação da necessidade de calagem (Shoemaker et al., 1961). Considerando a facilidade e a eficiência apresentada na estimativa da acidez potencial, esse método tem sido utilizado por vários laboratórios brasileiros em substituição ao método da solução de acetato de cálcio.

A determinação do pH SMP é feita com a adição da solução-tampão após determinação do pH do solo em CaCl₂ 0,01 mol L^-1, sendo a leitura feita no sobrenadante, de modo que o bulbo do eletrodo toque ligeiramente o solo sedimentado no fundo do frasco (Corrêa et al., 1985; Quaggio et al., 1985; Sousa et al., 1989; Maeda et al., 1997; Pereira et al., 1998; Gama et al., 2002; Sambatti et al., 2003 e Moreira et al., 2004). Outros autores associaram o uso da solução SMP à determinação do pH do solo em água determinando-se o pH SMP no sobrenadante (Nascimento, 2000; Silva et al., 2000, Silva et al., 2002 e Moreira et al., 2004) ou na suspensão solo-solução (Pavan et al., 1996; Escostegury & Bissani, 1999, Silva, 1999 e Kamiski et al., 2002).

As diferenças na determinação do pH SMP e as influências das características dos solos conferem ampla variação nas equações. Em razão disso, as equações são de uso restrito para as condições de solo e procedimentos operacionais que foram estabelecidas.

O objetivo deste trabalho foi definir uma equação de regressão que estime a acidez potencial (H + Al) a partir do pH SMP associado à determinção do pH em água, para solos da Região do Vale do Jequitinhonha, Estado de Minas Gerais.

MATERIAL E MÉTODOS

Este trabalho foi realizado no laboratório de fertilidade do solo do Departamento de Agronomia do Instituto de Ciências Agrárias da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM) em Diamantina, MG. Foram selecionadas 50 amostras de solo provenientes de vários municípios da Região do Vale do Jequitinhonha, Estado de Minas Gerais, com variação na classificação em nível de subordem, segundo Embrapa (1999), em valores de pH em água, pH SMP, Al trocável, acidez potencial, C orgânico e no teor de argila (Quadro 1).

Na determinação da acidez potencial (H + Al), foram utilizados 5,0 cm de terra fina seca ao ar e 75 mL da solução de Ca(CH₃COO)₂.H₂O 0,5 mol L^-1 a pH 7,0, em erlenmeyer de 125 mL. Após agitação por 15 min e repouso de 16 h, retirou-se uma alíquota de 25 mL do sobrenadante para determinar o teor de H + Al por titulação com NaOH 0,025 mol L^-1, utilizando fenolftaleína como solução indicadora (Embrapa, 1997).

Para o pH em água utilizou-se a relação solo:solução de 1:2,5, determinando-o na suspensão (Embrapa, 1997). Após a leitura do pH do solo, adicionaram-se 5,0 mL da solução-tampão SMP a pH 7,5, agitando por 15 min a 220 rpm. Após repouso por 60 min, procedeu-se à leitura do pH de equilíbrio na suspensão solo, após agitação. Desse molo, preservou-se a proporção solo:água:solução SMP de 10:25:5 adotada por Quaggio & Raij (2001). As análises de pH SMP e de H + Al em acetato de cálcio foram efetuadas em três repetições.

Utilizou-se os valores médios para ajustar a equação de regressão relacionando o pH SMP e o H + Al, com o uso de Software Table Curve. Escolheu-se a equação de melhor ajuste de acordo com o maior coeficiente de determinação. Estimou-se o H + Al para os 50 solos por meio dessa regressão e de 15 outras em uso no Brasil, sendo as estimativas comparadas pelo teste de Wilcoxon a 5 % (Campos, 1983).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A equação exponencial foi a que melhor expressou a relação entre o H + Al e o pH SMP (R² = 0,97) (Figura 1). Com essa equação estimou-se a acidez potencial a partir do pH SMP de 4,70 a 7,40 (Quadro 2), que é aplicável para solos da Região do Vale do Jequitinhonha do Estado de Minas Gerais. Cabe mencionar que, para solos com valores de H + Al acima de 8 cmol_c dm^-3, ocorreu maior dispersão dos dados. Esta tendência pode ser explicada pela menor sensibilidade do método SMP quando se utiliza relações solo:água:solução SMP de 10:25:5. O reduzido volume de tampão é insuficiente para solos de maior tamponamento, sendo que nesse caso recomenda-se a relação 10:20:10 (Raij et al., 1979).

O atributo do solo que mais influiu na acidez potencial dos 50 solos do Vale do Jequitinhonha foi o teor de carbono orgânico, pela melhor correlação positiva (Figura 2). Isso se deve a importância do H associado às cargas negativas dependentes de pH dos colóides orgânicos, que se dá por ligações covalentes sendo, portanto, dissociável com a elevação do pH pela solução SMP a pH 7,5. A correlação não significativa com o teor de argila (Figura 2), decorre de sua variação qualitativa entre os solos.

A correlação positiva do Al trocável e H + Al era esperada pelo fato de a acidez potencial (H + Al) referir-se ao total de H em ligação covalente, mais o Al, ou seja, a soma da acidez não-trocável e trocável. Da mesma forma, a correlação negativa com pH em água do solo deve-se à relação inversa entre pH e Al³⁺.

A comparação da estimativa da acidez potencial das amostras de solo utilizadas com as equações ajustadas para diferentes Estados e regiões brasileiras encontra-se no quadro 3. A acidez potencial estimada por meio das regressões em que o pH SMP é medido no sobrenadante, em CaCl₂ 0,01 mol L^-1 (Sousa et al., 1989), bem como as estimadas pelas equações de Escosteguy & Bissani (1999) e Kamiski et al. (2002), foram significativamente diferentes da estimada pela equação obtida neste estudo, o que já era esperado em decorrência das diferentes características dos solos, tais como: CTC, matéria orgânica, pH do solo, teor e tipo de argila, dentre outras.

A determinação do pH SMP em água, na suspensão após o equilíbrio, deve-se ao fato de o método apresentar baixo custo e ser de fácil realização na rotina de determinação do pH em água, o que também foi discutido por Moreira et al. (2004). Todavia, a determinação do pH em CaCl₂ é aconselhável em solos submetidos ao uso intenso de corretivos e de fertilizantes. A determinação do pH SMP na suspensão é um procedimento de mais fácil execução pelo laboratorista do que a determinação no sobrenadante, com o cuidado de tocar ligeiramente o bulbo do eletrodo apenas na camada de terra sedimentada no fundo do frasco, conforme indicado por Quaggio & Raij (2001).

A necessidade de obter, de forma regional, a relação da acidez potencial com o pH SMP deve-se à diversidade dos solos brasileiros e à facilidade e ao menor custo da determinação do pH SMP.

CONCLUSÃO

Os teores de H + Al (cmol_c dm^-3) dos solos da Região do Vale do Jequitinhonha do Estado de Minas Gerais podem ser estimados por meio da equação de regressão: Ln (H + Al) = 8,26 1,124312 pH SMP (R² = 0,97), para o pH SMP medido na suspensão solo:solução associado à rotina de determinação do pH em água.

LITERATURA CITADA

Recebido para publicação em dezembro de 2004 e aprovado em maio de 2006.

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Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
14 Dez 2006
Data do Fascículo
Ago 2006

Histórico

Aceito
Maio 2006
Recebido
Dez 2004

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

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