Adsorção e liberação de fósforo em solo hidromórfico

Abstract

Resumo: O fósforo (P) é um elemento mineral essencial às plantas que pode limitar a produção agrícola, mas constantes aplicações de P podem gerar excedentes que atingem os corpos d'água e ocasionam a eutrofização. Na interface, entre os campos agrícolas e os corpos d'água, estão as áreas úmidas. O objetivo geral foi compreender a adsorção e liberação de P no solo hidromórfico (Organossolo) para analisar a eficiência da função de filtro das áreas úmidas, tendo os seguintes objetivos específicos: 1) Avaliar a CMAP (capacidade máxima de adsorção de P no solo); 2) Determinar o limite crítico ambiental de P (LCAP); 3) Definir a capacidade restante de armazenamento de P (CAP); 4) Avaliar o grau de labilidade das frações de P. Os estudos foram realizados em laboratório com solos não-hidromórfico (Cambissolo) e hidromórfico (Organossolo), incubados com P mineral em função da CMAP, em 30, 60 e 120 dias. As principais conclusões foram as seguintes: 1) A CMAP foi muito alta para ambos os solos, com valores médios de 2464 e 3281 mg kg-1 para o Cambissolo e Organossolo, respectivamente; 2) A CMAP foi positivamente e significativamente correlacionada com a matéria orgânica do solo (MOS) e com os minerais amorfos do solo; 3) O LCAP médio do Organossolo foi maior que o Cambissolo (609 vs. 582 mg kg-1 de P Mehlich-1) e a CAP do Organossolo foi menos restritiva que o seu LCAP; 4) Na condição original, as frações moderadamente e de baixa labilidade são maiores no Organossolo, o que indica maior labilidade de P no Cambissolo; 5) O P total (Pt) e o Po do Organossolo foi maior do que do Cambissolo; 6) A adição de 100% da CMAP com 120 dias de incubação, diminuiu a fração lábil e aumentou a fração moderadamente lábil no Organossolo, resultando no armazenamento de P em formas estáveis ao longo do tempo; 7) O P mineral adicionado ao solo resultou no aumento do Pi e também do Po, demonstrando a forte interação com a MOS; 8) A forma predominante do Po foi NaOH 0,1 (moderadamente lábil) para ambos os solos e condições (original e incubada com 100% da CMAP), mas foi proporcionalmente maior no Organossolo comparado ao Cambissolo. O Organossolo tem alta capacidade de adsorver P e armazená-lo em formas estáveis, no entanto, é importante implementar melhores práticas de manejo em áreas agrícolas, considerando que as áreas úmidas não são drenos infindáveis de P.

Abstract: Phosphorus (P) is an essential mineral element for plants that can limit agricultural production, but constant applications of P can generate surpluses that reach water bodies and cause eutrophication. At the interface between agricultural fields and water bodies are wetlands. The general objective was to understand the adsorption and release of P in hydromorphic soil (Histosol) to analyze the efficiency of the filter function of wetlands, with the following specific objectives: 1) To evaluate the maximum phosphorus adsorption capacity (PMAC); 2) To determine the environmental soil phosphorus threshold (Pthreshold); 3) To define the soil phosphorus storage capacity (SPSC); 4) To evaluate the degree of P lability. The studies were conducted in the laboratory with non-hydromorphic (Cambisol) and hydromorphic (Histosol) soils, incubated with mineral P as a function of PMAC, at 30, 60 and 120 days. The main conclusions were: 1) The PMAC was very high for both soils, with mean values of 2464 and 3281 mg kg-1 for Cambisol and Histosol, respectively; 2) The PMAC was positively and significantly correlated with soil organic matter (SOM) and amorphous minerals; 3) The mean P-threshold of Histosol was higher than Cambissolo (609 vs. 582 mg kg-1 P Mehlich-1) and the SPSC of the Histosol was less restrictive than its P-threshold; 4) In the original condition, the moderately and low labile fractions are higher in Histosol, indicating higher P lability in Cambisol; 5) The addition of 100% of CMAP at 120 days of incubation, decreased the labile fraction and increased the moderately labile fraction in Histosol, resulting storage of P in stable forms over time; 6) Total phosphorus (Pt) and Po was higher in Histosol than Cambisol; 7) Mineral P added to the soil resulted in increased Pi and also Po, demonstrating the strong interaction with the SOM; 8) The predominant form of Po was NaOH 0.1 (moderately labile) for both soils and conditions (original and incubated with 100% of the CMAP), but it was proportionally higher in Histosol compared to Cambisol. Histosol has a high capacity to adsorb P and store it in stable forms, however, it is important to implement better management practices in agricultural areas, considering that wetlands are not endless P drains.