Estabilidade e estrutura interna de agregados de solo afetados pela aplicação de corretivos da acidez e gesso agrícola

Abstract

Resumo: A acidez em solos intensamente intemperizados limita o desenvolvimento agrícola. Manejar essa condição e a toxidez por Al³+ com corretivos, preservando as características físicas no Sistema Plantio Direto (SPD), é um desafio, sobretudo em profundidade. A associação com gesso agrícola pode mitigar essa limitação, mas os efeitos da adição de cátions polivalentes sobre a estabilidade dos agregados ainda são pouco compreendidos. Assim, este trabalho objetiva avaliar a influência da aplicação de diferentes corretivos da acidez associados ao gesso na estabilidade e estrutura interna dos agregados do solo. O experimento foi conduzido sobre um LATOSSOLO VERMELHO-AMARELO Distrófico, na região de Ponta Grossa-PR. Os tratamentos foram montados em um delineamento em blocos ao acaso (fatorial 4x2), com três repetições. Correspondem a três corretivos da acidez [calcário de rocha moída (CRM), silicato de rocha moída (SRM) e calcário calcinado (CC)] mais um tratamento sem aplicação (controle), associados ou não com gesso agrícola (GA). Por tamisamento úmido, foram avaliados os índices de estabilidade pela determinação do diâmetro médio ponderado (DMP) e geométrico (DMG). Complementarmente, para avaliação da estrutura interna e das funções químicas, foram realizadas análises por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia por energia dispersiva (EDS) e Adsorção de N2. Os resultados demonstraram que os corretivos da acidez e o gesso agrícola influenciaram a estabilidade física e a estrutura dos agregados do solo em diferentes profundidades. O silicato de rocha moída reduziu a estabilidade superficial quando aplicado isoladamente, mas sua associação com o gesso aumentou o DMP, evidenciando o papel do Ca²+ na formação estrutural. O calcário calcinado destacou-se nas camadas abaixo de 0,05 m, aumentando a estabilidade e a área superficial específica. A análise das classes de agregados revelou que o gesso reduziu a proporção de microa gregados na camada superficial, redistribuiu a estrutura em favor de mega agregados em profundidade e apresentou efeitos distintos conforme o corretivo associado. A avaliação elementar evidenciou o predomínio de carbono em superfície, reforçando a importância da matéria orgânica, enquanto alumínio e ferro, na forma de óxidos, predominaram em subsuperfície. A micro porosidade, por sua vez, não foi alterada pelos tratamentos. A análise morfológica identificou quatro morfotipos, sendo que os arredondados (granular e grumoso), associados a hifas e restos vegetais, indicaram maior estabilidade. Entre os tratamentos, destacaram-se o calcário calcinado associado ao gesso e o silicato de rocha moída, que demonstraram melhor estrutura interna. Em síntese, os resultados evidenciam que os corretivos da acidez e o gesso agrícola atuam de forma complementar na estabilidade e estrutura dos agregados do solo sob SPD. O carbono e o cálcio mostraram-se determinantes na superfície, enquanto alumínio e ferro, na forma de óxidos, predominaram em subsuperfície. O calcário calcinado apresentou maior eficiência em alterar propriedades físicas e aumentar a área superficial, ao passo que o silicato de rocha moída, especialmente associado ao gesso, favoreceu a estabilidade e a atividade biológica. Esses achados confirmam a hipótese de que corretivos e gesso são capazes de modificar a estabilidade dos agregados, por mecanismos distintos conforme a profundidade e a natureza do insumo aplicado

Abstract: Soil acidity in highly weathered tropical soils limits agricultural development. Managing this condition and Al³+ toxicity with soil amendments while preserving physical properties under no-tillage systems (NTS) remains a challenge, especially in subsurface layers. The use of agricultural gypsum can mitigate these limitations; however, the effects of multivalent cations on aggregate stability are still poorly understood. This study aimed to evaluate the temporal effects of different soil acidity amendments associated with gypsum on the stability and internal structure of soil aggregates. The experiment was conducted on a Typic Hapludox (Rhodic Hapludox), in Ponta Grossa, Paraná State, Brazil. Treatments followed a randomized block design (4 × 2 factorial) with three replications, consisting of three acidity amendments [ground limestone (CRM), ground silicate rock (SRM) and calcined limestone (CC)] and an untreated control, combined or not with gypsum (GA). Aggregate stability was assessed by wet sieving through the determination of mean weight diameter (MWD) and geometric mean diameter (GMD). Complementarily, aggregate internal structure and chemical functions were characterized using scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive spectroscopy (EDS), and N2 adsorption analysis. Results demonstrated that acidity amendments and gypsum influenced aggregate stability and structure at different soil depths. Ground silicate rock reduced stability at the surface when applied alone, but its association with gypsum increased MWD, highlighting the structural role of Ca²+. Calcined limestone was more effective in subsurface layers, enhancing stability and specific surface area. Aggregate size distribution indicated that gypsum reduced the proportion of microaggregates at the surface and promoted redistribution towards larger classes in deeper layers, with effects varying according to the amendment. Elemental analysis revealed predominance of carbon in surface aggregates, emphasizing the role of organic matter, while aluminum and iron oxides dominated in subsurface layers. Microporosity, however, was not altered by treatments. Morphological analysis identified four morphotypes, with rounded aggregates (granular and crumb), associated with fungal hyphae and organic residues, showing greater stability. Among treatments, calcined limestone combined with gypsum and ground silicate rock showed the most favorable structural performance. In summary, acidity amendments and gypsum act complementarily on soil aggregate stability and structure under no-tillage. Carbon and calcium were determinant in surface layers, while aluminum and iron oxides predominated in subsurface. Calcined limestone was the most effective in modifying physical properties and increasing surface area, whereas ground silicate rock, particularly when combined with gypsum, enhanced aggregate stability and biological activity. These findings confirm that amendments and gypsum can modify aggregate stability through distinct mechanisms depending on soil depth and the nature of the applied input