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Scientia Agricola

Print version ISSN 0103-9016

Sci. agric. vol. 54 n. 1-2 Piracicaba Jan./Aug. 1997

http://dx.doi.org/10.1590/S0103-90161997000100011 

AVALIAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DO FÓSFORO NO SOLO POR MÉTODOS ISOTÓPICO, QUÍMICOS E BIOLÓGICO1

 

A. MOREIRA2,6; E. MALAVOLTA3; A.C. VIRGENS FILHO4,6; R.L.V.A. SILVEIRA2,7; J. B. R. ABREU5
2Depto. de Ciência do Solo - ESALQ/USP, C.P. 9, CEP: 13.418-900 - Piracicaba, SP.
3Seção de Nutrição Mineral de Plantas - CENA/USP, C.P. 96, CEP: 13.418-060 - Piracicaba, SP.
4CEPEC/CEPLAC, CEP: 45.600-000 - Itabuna, BA.
5Depto. de Nutrição Animal e Pastagem - UFRRJ, C.P. 74593, CEP: 23.851-000 - Itaguai, RJ.
6Bolsista da CAPES.
7Bolsista do CNPq.

 

 

RESUMO: Com o objetivo de avaliar o teor de fósforo disponível no solo por métodos isotópico (valor E), químicos (extração com Bray 1, Mehlich 1, Mehlich 3 e resina) e biológico (matéria seca), relacionando-os com as fontes e doses de fósforo, foi conduzido um ensaio em casa de vegetação. O solo utilizado foi um latossolo vermelho-amarelo distrófico. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado 4x3: 4 doses de P (0, 50, 100 e 200 mg kg-1) e 3 fontes de termofosfato (Yoorin MC, Yoorin MG e Yoorin semi acabado) e mais um tratamento com superfosfato triplo (100 mg kg-1 de P) com 3 repetições. Os extratores Mehlich 1 e resina apresentam alta correlação entre o fósforo extraível do solo e o absorvido pela planta quando se utiliza termofosfato. As maiores correlações entre extratores foram encontradas com Mehlich 1 e resina (r = 0,96). A dose 200 mg kg-1 do Yoorin MC e do semi acabado proporcionaram as maiores produções de matéria seca (colmo e folha). O índice de eficiência agronômica mais alto ocorreu com o Yoorin semi acabado.
Descritores:
termofosfato, resina, arroz, Oryza sativa, fósforo, latossolo vermelho amarelo distrófico, solo, estratores

 

EVALUATION OF PHOSPHORUS AVAILABILITY IN SOILS BY ISOTOPIC, CHEMICAL AND BIOLOGICAL METHODS

ABSTRACT: An experiment was carried out in greenhouse with the objective of evaluating soil P by chemical (extraction by Bray 1, Mehlich 1, Mehlich 3 and resin), isotopic (E value) and biological (dry matter production of rice plants) methods. A Red Yellow Latossol (dystrophic) was used. The experimental design was a completely randomized 4x3: 4 rates of P (0, 50, 100 and 200 mg kg-1), 3 thermophosphate sources (Yoorin MC, Yoorin MG and Yoorin semi finished) and triple superphosphate (100 mg kg-1) with three replicates. Main conclusions were: the best correlations were found between either dry matter or P taken up with Mehlich 1 and resin extraction; these two extractant solutions showed also the closest correlation (r = 0,96). The rate 200 mg kg-1 of Yoorin MC and Yoorin semi finished produced the highest dry matter yield. The highest index of agronomic efficiency, however, was achieved with Yoorin semi finished.
Key Words:
thermophosphate, resin, rice, Oryza sativa, Phosphorus, distrophic red-yellow latostd, soil, extractors

 

 

INTRODUÇÃO

As fontes de fósforo mais utilizadas na agricultura são os fosfatos solúveis em água, tais como os superfosfatos simples e triplo e o fosfato monoamônico que em 1992 representaram, respectivamente, 50, 18 e 12,5% do total consumido no Brasil (ANUÁRIO ESTATÍSTICO DO BRASIL, 1992). Existem outros adubos disponíveis menos consumidos, tais como os termosfosfatos, fosfatos naturais e parcialmente acidulados.

Algumas características dos adubos fosfatados, como solubilidade, teor, granulometria e elementos acompanhantes do fósforo, determinam o maior ou menor aproveitamento do nutriente pelas plantas (Alcarde et al., 1989). A utilização adequada de adubos fosfatados requer conhecimentos da dinâmica do fósforo e de suas interações com o solo, bem como a determinação do teor disponível do elemento, objetivando diagnosticar as deficiências nutricionais das plantas e, conseqüentemente, indicar as práticas necessárias para corrigi-las, visando o máximo de rendimento agrícola (Martinez & Haag, 1980; Brasil, 1994). É fundamental, no entanto, determinar a relação entre o teor de nutriente no solo e o rendimento da cultura, para estabelecer o nível crítico de P no solo, a fim de que sua aplicação não seja feita sem necessidade (Malavolta & Gomes, 1962).

Inúmeros métodos de extração têm sido propostos para diagnosticar o grau de disponibilidade do fósforo para as plantas, sendo geralmente agrupados em métodos químicos, físico-químicos e biológicos (Fitts & Nelson, 1956; Cabala, 1972). Cada método apresenta maior ou menor facilidade em extrair P dos diferentes substratos, motivo pelo qual, a avaliação do fósforo disponível em solos é assunto que tem merecido muita atenção (Raij, 1991).

Os métodos de extração química utilizados apresentam diferentes capacidade de solubilizar P dos compostos fosfatados. Os extratores ácidos (Bray 1, Mehlich 1 e Mehlich 3) extraem o P ligado ao Ca e, em menor proporção, o P ligado ao Fe e Al. O método das resinas trocadoras de íons, não utiliza qualquer reagente químico, extraindo em princípio, apenas as formas lábeis de fósforo. Seu uso está baseado no fato de que o solo é um trocador de íons, sendo o pH da suspensão resina-solo semelhante ao pH do solo (Raij et al., 1986). O método isotópico (valor E) é uma outra forma de estimar o teor de fósforo lábil na superfície dos colóides e na solução do solo, que é trocável com um íon quimicamente idêntico ( 32P), adicionado à solução. A grande vantagem deste método, em relação aos extratores químicos, é a utilização do próprio elemento em estudo, sem portanto a introdução de soluções salinas, complexantes ou ácidas (McAuliffe et al., 1948).

O presente experimento teve como objetivos: avaliar a disponibilidade do fósforo no solo por diferentes extratores em relação com a produção do arroz, correlacionar a quantidade extraída de fósforo entre os extratores utilizados; e determinar a eficiência agronômica dos termofosfatos. A hipótese é que os métodos utilizados apresentam diferentes capacidades de extrair o P disponível do solo, dando, por isso, correlações diferentes com a produção de matéria seca e a absorção do elemento.

 

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Seção de Nutrição Mineral de Plantas do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), localizado no município de Piracicaba, Estado de São Paulo.

Empregou-se o delineamento inteiramente casualizado 4 x 3, sendo 4 doses de P (0, 50, 100 e 200 mg kg-1), 3 fontes de termofosfatos e um tratamento com superfosfato triplo (100 mg kg-1)] com 3 repetições (TABELA 1). Esses tratamentos foram aplicados no primeiro cultivo de arroz. No presente ensaio, aproveitou-se o efeito residual. O solo utilizado foi um latossolo vermelho-amarelo distrófico, coletado no município de Itapeva, Estado de São Paulo, com as seguintes características químicas: pHCaCl2 = 3,8; M.O. = 30 g kg-1; P(resina) = 5 mg dm-3; S-SO2-4 = 20 mg dm-3; K+ = 1,5 mmolc dm-3; Ca2+ = 15 mmolc dm-3; Mg2+ = 8 mmolc dm-3; Al3+ = 19 mg dm-3; H+Al = 109 mmolc dm-3; V% = 19; B = 0,20 mg dm-3; Cu = 4 mg dm-3; Fe = 110 mg dm-3 e Zn = 4 mg dm-3.

 

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Foram utilizados vasos de barro com 1 litro de capacidade, impermeabilizados internamente com "neutrol". A acidez do solo foi corrigida com calcário dolomítico em dose calculada para elevar o índice de saturação por base ao valor de 50%. Em todos os tratamentos as plantas receberam adubação uniforme antes da semeadura, sendo aplicados 10 mL por vaso das seguintes soluções: CaSO4.2H2O: 4,2 g L-1; N (uréia): 2,93 g L-1; KCl: 7,2 g L-1; 0,29g H3BO3 + 0,4g CuSO4.5H2O + 2,63g FeSO4.7H2O + 1,5g MnSO4.H2O + 0,025g Na2MoO4.2H2O + 0,86g ZnSO4.7H2O em 1 litro de água. Aos 20 dias após o plantio foi feita uma cobertura com uréia + KCl. Os vasos foram irrigados diariamente para manter 80% do VTP.

Utilizou-se a variedade de arroz Dourado precoce, colocando-se 10 sementes por vaso e, aos 14 dias após a semeadura selecionaram-se 4 plantas uniformes. Depois de 71 dias foram colhidas duas plantas, cortando-as ao nível do colo, as outras duas foram coletadas no final do ciclo da cultura (dados não apresentados). Após a colheita determinou-se a correlação entre extratores, produção de matéria seca (colmo e folha), conteúdo do P na parte aérea das plantas, conforme Malavolta et al. (1989), índice de eficiência agronômica (Goedert & Souza, 1986) e o P disponível mediante a extração por Mehlich 1 e Bray 1 (Olsen & Dean, 1976), Mehlich 3 (Mehlich, 1984), resina (Raij et al., 1986) e o cálculo do valor E adaptado de Olsen & Dean (1976). A principal alteração no método isotópico foi o tempo de agitação de 24 para 1 hora.

Os resultados foram submetidos à análise de variância, teste de comparação de médias (Tukey) e regressão a 5% de probabilidade (Pimentel-Gomes, 1987).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A produção de matéria seca (folha e colmo) e o teor de P absorvido foram influenciados pelo efeito residual das doses e fontes de fósforo, tendo ocorrido interação entre esses fatores (TABELAS 2 e 3 e Figura 1). O superfosfato triplo apresentou uma queda na produção de MS, quando se comparou o primeiro com o segundo cultivo. Devido à sua solubilidade em água, teria ocorrido maior absorção no primeiro cultivo e maior fixação no remanescente. As fontes Yoorin MC e Yoorin semi-acabado (SA) liberam mais lentamente o P em razão da maior granulometria e menor solubilidade (TABELA 1). O Yoorin MG por sua granulometria mais fina e, portanto, maior disponi-bilidade, comportou-se nos dois cultivos de modo semelhante ao superfosfato triplo. Esses resultados corroboram os obtidos por Goedert et al. (1990), Brasil (1994) e Stefanutti et al. (1994), que observaram o efeito da granulometria dos termofos-fatos no aproveitamento do fósforo pela planta.

 

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Figura 1 - Correlação entre as doses dos termofosfatos (mg kg-1) e o fósforo total absorvido (mg vaso-1) no 2o cultivo de arroz (* significativo a 5% de probabilidade, ns não significativo).

 

O conteúdo de fósforo e a produção de matéria seca do arroz, envolvendo todas as fontes de adubos fosfatados, apresentaram melhor correlação com o P residual do solo, avaliado pelos extratores Mehlich 1 e resina (TABELAS 4 e 5). Este resultado, confirma os dados obtidos em outros trabalhos, os quais demonstram uma alta correlação entre os dois extratores (TABELA 6), e reforça a posição da maioria dos laboratórios brasileiros de análise de solo que utilizam os extratores Mehlich 1 (Carolina do Norte) e resina como método de avaliação do P-disponível, enquadrando se satisfatoriamente sob condições de fertilidade natural do solo (Galrão & Volkweiss, 1981; Barbosa Filho et al., 1987; Stefanutti et al., 1994).

 

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Conforme mostram os dados das TABELAS 4, 5 e 6, as correlações obtidas com o extrator Mehlich 3 foram inferiores às obtidas pelos extratores Mehlich 1 e resina e superiores aos extratores Bray 1 e valor E, apresentando correlação somente com a produção de matéria seca (0,77) e com a resina (0,79). Estes valores são discordantes, dos obtidos por Brasil (1994) e Accioly et al. (1995), que obtiveram coeficientes de determinação significativos com a produção de matéria e P absorvido e correlações altamente significativas com os extratores Mehlich 1 e resina.

Observando os dados das TABELAS 4 e 5, verifica-se que Bray 1, mesmo extraindo P-Al e P-Fe, formas pouco lábeis comumentes encontradas nos solos ácidos, apresentou, coeficiente de determinação não significativo com o P absorvido e a produção de matéria seca e apresentou baixo coeficiente de correlação com os demais extratores, exceção feita ao valor E (TABELAS 4, 5 e 6). Esse baixo coeficiente de correlação obtido entre a produção de matéria seca (0,62) e o P absorvido (0,55) com o extrator Bray 1 pode estar associado ao aumento do pH do solo, devido ao silicato do termofosfato (Kaminski, 1983). Conforme Pratt & Garber (1964) e Barbosa Filho et al. (1987), solos com alto teor de argila apresentam menor eficiência do extrator Bray 1 na determinação do P disponível. Segundo estes autores, existe a possibilidade de ocorrência de hidrólise de fosfatos de Fe e Al, seguindo de uma precipitação do fósforo sob a forma principalmente de fosfato tricálcico.

A produção de matéria seca (colmo e folha) e o P absorvido obtidos no segundo cultivo não apresentaram correlação com o P extraído pelo método isotópico (valor E), com coeficientes de 0,68 e 0,65, respectivamente (TABELAS 4 e 5). Tal resultado contraria uma expectativa inicial, pois este método, teoricamente, teria que apresentar uma estimativa real do P disponível para a planta. Resultados semelhantes foram obtidos por Stefanutti (1991), que observou, a partir do quarto cultivo, reduções nos coeficientes entre a produção de matéria seca e o fósforo extraído isotopicamente. Tal fato deve ser atribuído, em parte, ao tempo de agitação utilizado para a extração de P que, neste experimento, foi de 1 hora, quando o método original recomenda 24 horas (Olsen & Dean, 1976). Segundo Almer (1962), o tempo de agitação exerce grande influência na determinação do valor E. Carmello (1980) ao estudar os fatores que afetam a determinação do valor E, verificou que o melhor tempo de agitação para que se atinja o equilíbrio isotópico foi de 16 horas. Tal fato pode ser uma das causas da baixa correlação entre o método isotópico e os demais extratores (TABELA 6).

A escolha de uma fonte de P normalmente se baseia na sua eficiência em suprir o elemento para as plantas e no seu preço, ou seja, no custo por unidade de P2O5. Conforme se observa na Figura 2, o índice de eficiência agronômica foi influênciado pela granulometria do produto, resultado que corrobora os obtidos por Stefanutti (1991), Brasil (1994) e Holanda et al. (1995). A fonte de maior granulometria (Yoorin semi acabado) apresentou aumento de eficiência do primeiro para o segundo cultivo, verificando-se a mesma tendência para o de granulometria média (Yoorin MC). Contudo, para a fonte de granulometria mais fina (Yoorin MG), houve um efeito inverso entre os cultivos devido, provavelmente à maior fixação.

 

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Figura 2 - Índice de eficiência agronômica para os diferentes níveis e fontes de fósforo, relação ao superfosfato triplo na dose 100 mg kg-1.

 

CONCLUSÕES

- Os extratores Mehlich 1 e resina apresentam alta correlação entre o fósforo extraível do solo e o absorvido pela planta, quando se utiliza termofosfato.

- Os maiores índices de eficiência agronômica, em relação ao super fosfato triplo, foram obtidos com o Yoorin semi-acabado.

- O P residual do Yoorin semi-acabado (SA) e do Yoorin MC proporcionam as maiores produções de matéria seca.

- Os melhores métodos para avaliar o P disponível e a produção matéria seca nas condições estudadas foram os extratores Mehlich 1 e resina, ambos superiores a Bray 1, Mehlich 3 e valor E.

 

AGRADECIMENTOS

À biologa Cleusa Pereira Cabral, da Seção de Nutrição Mineral de Plantas do CENA/USP, pelas análises laboratoriais.

 

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ACCIOLY, A.M.A.; FERNANDES, L.A.; GUEDES, G.A.A.; FURTINI NETO, A.E.; ANDRADE, C.A.B. Avaliação do fósforo disponível em solos de várzea pelos extratores Mehlich 1, Mehlich 3 e resina. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CIÊNCIA DO SOLO, 25., Viçosa 1995. RESUMOS EXPANDIDOS... Viçosa: SBCS, 1995. p.986-988.         [ Links ]

ALCARDE, J.A.; GUIDOLIN, J.A.; LOPES, A.S. Os adubos e a eficiência das adubações. São Paulo: ANDA, 1989. 35p. (ANDA. Boletim Técnico).         [ Links ]

ALMER, F. Determination of 32P exchangeable phosphorus in the soils. In: SYMPOSIUM OF RADIOISOTOPES IN SOIL AND PLANT NUTRITION STUDIES, 1., Vienna, 1962. Proceedings. Viena: IAEA, 1962. p.43-58.         [ Links ]

ANUÁRIO ESTATÍSTICO DO BRASIL-1992, v.52, 1992. 1119p.         [ Links ]

BARBOSA FILHO, M.P.; KINJO, T.; MURAOKA, T. Relações entre fósforo "extraível", frações inorgânicas de fósforo e crescimento do arroz em função de fontes de fósforo, calagem e tempo de incubação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.11, n.1, p.147-155, 1987.         [ Links ]

BRASIL, E.C. Disponibilidade de fósforo em solos da Amazônia tratados com fertilizantes fosfatados. Piracicaba, 1994. 160p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.         [ Links ]

CABALA, R.P. A disponibilidade de fósforo e o uso de extratores químicos no Brasil, Ilhéus: CEPLAC, 1972. 27p.         [ Links ]

CARMELLO, Q.A.C. Fatores que afetam a determinação do "valor E" em dois solos do Estado de São Paulo. Piracicaba, 1980. 72p. Dissertação (Mestrado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo         [ Links ]

FITTS, J.W.; NELSON, W.L. The determination of lime and fertilizer requirements of soils through chemical tests. Advances in Agronomy, v.8, p.241-282, 1956.         [ Links ]

GALRÃO, E.Z.; VOLKWEISS, S.J. Disponibilidade de fósforo do solo para as plantas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.5, n.1, p.114-118, 1981.         [ Links ]

GOEDERT, W.J.; SOUZA, D.M.G. Avaliação preliminar da eficiência de fosfatos com acidulação parcial. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.10, n.1, p.75-80, 1986.         [ Links ]

GOEDERT, W.J.; REIN. T.A.; SOUZA, D.M.G. Eficiência agronômica de fosfatos naturais, fosfatos parcialmente acidulados e termofosfatos em solos de cerrado. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v.25, n.4, p.521-530, 1990.         [ Links ]

HOLANDA, J.S.; BRASIL, E.C.; SALVIANO, A.A.C.; CARVALHO, M.C.S.; RODRIGUES, M.R.L.; MALAVOLTA, E. Eficiência de extratores de fósforo para um solo adubado com fosfatos e cultivado com arroz. Scientia Agricola, v.51, n.3, p.561-568, 1995.         [ Links ]

KAMINSKI, J. Efeito de cinco fosfatos pré e pós aplicados ao calcário no suprimento de fósforo ao sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench cv Conti-Brasil), em três solos ácidos. Piracicaba, 1983. 126p. Tese (Doutorado) - Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.         [ Links ]

MALAVOLTA, E; GOMES, F.P. Foliar diagnosis in Brazil. In: Reuther, W. (Ed.) Plant analysis and fertilizer problems, Washington: American Institute Biological Science, 1962. p.232-245.         [ Links ]

MALAVOLTA, E.; VITTI, G.C.; OLIVEIRA, S.A. Avaliação do estado nutricional das plantas: princípios e aplicações. Piracicaba: POTAFOS, 1989. 201p.         [ Links ]

MARTINEZ, H.E.P.; HAAG, H.P. Níveis críticos de fósforo em Brachiaria decumbens (Stapt) Prain, Brachiaria humidícola (Rendle) Schweickerdt, Digitaria decumbens Stent, Hyparrhenia rufa (Ness) Staf., Melinis minutiflora Pal de Beauv., Panicum maximum Jacq. e Pennisetum purpureum Schum. Anais da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", v.37, n.1, p.913-977, 1980.         [ Links ]

McAULIFFE, C.D.; HALL, N.S.; DEAN, L.A.; HENRICKS, S.B. Exchange reactions between phosphate and soils hydrolylic surfaces of soil mineral. Soil Science Society of America Proceedings, v.12, n.1, p.119-123, 1948.         [ Links ]

MEHLICH, A. Mehlich 3 soil test extractant: a modification of Mehlich 2 extractant. Communications in Soil Science and Plant Analysis, v.15, n.12, p.1409-1416, 1984.         [ Links ]

OLSEN, S.R.; DEAN, L.A. Phosphorus. In: Black, C.A. (Ed.) Methods of soil analysis. Madison: American Society of Agronomy, 1976. v.2, p.1035-1049.         [ Links ]

PIMENTEL-GOMES, F. Curso de estatística experimental, São Paulo: Nobel, 1987. 467p.         [ Links ]

PRATT, P.F.; GARBER, M.J. Correlations of phosphorus availability by chemical tests with inorganic phosphorus fractions. Soil Science Society of America Proceedings, v.28, n.1, p.23-26, 1964.         [ Links ]

RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba: Ceres; POTAFOS, 1991. 343p.         [ Links ]

RAIJ, B. van; QUAGGIO, J.A.; SILVA, N.M. Extraction of phosphorus, potassium, calcium and magnesium from soils by an ion exchange resin procedure. Communications in Soil Science and Plant Analysis, v.17, n.5, p.547-566, 1986.         [ Links ]

STEFANUTTI, R. Efeito da granulometria do termofosfato magnesiano no aproveitamento do fósforo. Piracicaba, 1991. 76p Dissertação (Mestrado) - Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo.         [ Links ]

STEFANUTTI, R.; MURAOKA, T.; MALAVOLTA, E. Comportamento de extratores em solos tratado com fontes diversas de fósforo. Scientia Agricola, v.51, n.1, p.105-112, 1994.         [ Links ]

 

 

Recebido para publicação em 22.10.96
Aceito para publicação em 04.04.97

 

 

1 Trabalho apresentado no XIII Congresso Latino Americano de Ciência do Solo, Águas de Lindóia, SP, 1996.