FATORES RELACIONADOS A ACIDEZ DE SOLOS E SUA INFLUENCIA NO

DESENVOLVlMENTO E t\BSORCAO DE CiLCIO, MAGNESIO, MANGANES E , -ALUMINIO POR FEIJAO E MILHO

Flavia Fontana Fernandes 1 /

Dissertacao apresentada como um do~ requisitos para a

obtenc~o de grau riP Mestre em Solos, curso de P6s-gradua9~o

em P~ronomia, Faculdade de Agronomia de Universidade Federal

do Rio Grande do SuI.

Porto Alegre

JuIho, 1989

1/ Engenheir'a AgrOnoma CUFPEL - RS)

F363f

CIP - CATALOGA~AO NA PUBLICA~Ao

Fernandes, Flavia Fontana Fatores relacionados a acidez de So

los e sua influencia no desenvolvimen to e absorcao de calcio, magnesio, manganes e aluminio por feijao e mi­lho / Flavia Fontana Fernandes. - Pur to Alegre : Fac'uldade de Agronomia da UFRGS, 1989 ..

xii,131f. : il"

Diss. (Mestr. Solos) - UFRGSo Curso de Pos-'Graduacao em Agronomia, Porto Alegre, 1989.

1 . . 5010: Acidez: Corretivo. 2G Cal­cario: Solo: Corretivo. 3. Calagem. 4. Feijao: Elemento quimico: Absor~ao. 5. Milho: Elemento Quimico: Absor~ao. 1-Titulo.

CDD : 631. 821 .CDO: 631.821(043.5)

Catalogacao na publicacao: Biblioteca Setorial da Faculdade de Agronomia da UFRGSo

FLAVIA FONTANA FERNANDES

EngC;it AgC;it (UFPEL)

DISSERTACAO

Submetida como parte dos requisitos

para obtencao do Grau de

~1ESTRE EM SOLOS

PROGRAMA DE POS-GRADUACAO EM AGRONOMIA FACULDADE DE AGRONOMIA

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

Aprovada em: 21.07.1989

Pe1a Banca Examinadora

Homo1ogada em: 13.10.1989

Por,

~~\~ CAlO VIOOR Coordenador do Prograrna. de Pos~raduacao em Agronamia

~ EMA MAGAI.J-JAES LEBOUTE Diretora da Facu1dade de Agronomia

AGRADEClMENTOS

Ao professor Humberto Bohnen, por sua orienta9~o e

constanta estlmulo durante 0 curso.

Ao professor Jo~o Mielniczuk, palo exemplo profis-

sional e pele emizade.

Aos professores e funcionArios do Departamento de

los e da Faculdade de Agronomia, em ao

Finamor, Jose, Angela e Marco o /

durante 0 trabalho e tambem pela amizade.

A FINEP, CNPq e CAPES, pelo suporte finance que

possibilitou a realiza9~o deste trabalho.

Aos eolegas: Carla, Catellan, Dirse, Enilson,

Ernani, Gustavo 1 Jose Miguel, Leide, Luiz AntOnio, Milton,

Norton, Parchen~ Paulo Emilio, Pedro, Renato l Rigoberto,

Salgado, Trein, pale amizade que nos uniu.

A Odeth e Maria Eulina, pelo convivio, amizade e

paciSncia.

Aos meus pais, Dino e Maria Aparecida, e irm~osl

Sergio e Paula, palos estlmulo e apoio de sempre.

Ao meu marido, Jose Carlos, pelo amor e compreen-

iii

FATORES DESENVOLVIMENTO ALUMiNIO POR IJAO

E SUA INFLUENCIA NO CALCIO MAGNESIO, MANGANES E

Autora: Ori

Al sas para

olos, e a

equ8ce5es de troca cat

e Ca., a980

ons nos mesmas para a

tear-es de co na solU9~0 dos solos diminuir com 0 aumento de pH. e Ca, Mg e a oon-l~trica aumentaram. aumento de pH,

altos as nas raizes. A relac~o na troca foi a que se correlacionou com as na de ij~~ e milho, sendo as sintomas

toxicidade quando Mn/Ca+Mg 2. 0,025 e 0,038, ivamente. ificou--s possibilidade do uso destas

para descrever a e transloca9~o de cations para a parte abres e a obs de sintomas de toxicidade por

:1./ Dissertac8.o de Mestrado em Solos, Faculdade de Agro­nemia, lJni v(:.;rsidade Federal do Rio Grande do SuI, Porto Alegre (127 p.) - julho, 1989.

lV

1./

FACTORS rUM MAGNES

en

ON BEAN AND CORN AND ALUMINUM UPTAKE

luence 4

between pH Cael?! Mn in the

was evaluated. describe cation

reactions absoption and translocation to

The carbon in the soil solution electric conductivity increas with pH CaC12 e. The increase of pH reduced Ie did affect the Al concentration soi and plant roots. The exchangeable ICa+Mg io correlated with its ratio in the and corn shoots. Toxic symptoms were observed when exchangeable Mn/Ca+Mg ratio was 0,032 and 0.,034 or higher, respectively. The pass ility of using mass action equations in order to describe cation absorption and <trans 1 ooati on to the shoots and manganese toxici ty symptoms observation was verified.

1/ Master Dissertation in Soils, Rio Grande Federal University, Porto Alegre, Brazil. (127 p.) 1989.

v

do SuI - july,

I

SUMARIO

Pl1gina·

1. INTRODUCAO 1

3 3

I

2. REVISAO BIBLIOGRAFICA: 2.1. Aluminio 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.

Mangan~s Calcia e magnesia RelacBes cations Influ~ncia da

plantas e a /

11

19 solo .

24

3. MATERIAL E METODOS . . . . . . . . 3.1. Solos: caracterizacao, prepare e tratamentos 28 3.2. Testes preliminares . . . . . . . 31 3.3. Condu9ao dos experimentos em cAmara de cres-

cimento . . . . . . . . . . . . . 3.4. Delineamento experimental . . . . 34 3.5. Determina9Bes analiticas . . . . 34

3.5.1. Analises de solo . . . . . . . . 34 3.5.1.1. Analises fisicas .... 34 3.5. 1.2. Anal ises quimicas . . . . . 35

3.5.2. Analises de tecido . . . . . . 38 3.6. Analise des resultados . . . . . . . . . 38

4. RESULTADOS E DISCUSSAO 40 40

6

4.1. 4.2.

4.3.

4.4.

Efeito da calagem sobre a pH . . . . . Rela98.o entre pH CaCL:.">. 0,01 M e calcio, mag­nesia, mangan@s e aluminie trocAveis . 4.2.1. Calcia e magnesia ... . 4.2.2. Mangan@s ... . 4.2.3. Aluminio Relacaa entre pH CaCl~ 0,01 Mea composi9~o da solU9~o de solo . . . . . . 4.3.1. Condutividade ~letrica 4.3.2. Carbona Organico 4.3.3. Calcio e magnesia 4.3.4. Mangan~s

4.3.5. Aluminio .... Variaoao do pH CaCl::i:~ 0,01 M, produc~a de mate­ria seca e absor9Bo de nutrientes,por plantas de fei jao e rui Iho . . . .. ....... . 4.4.1. Feijao ...... .

4.4.1.1. Materia Seca .

vi

43 44 46 48

50 50 54 56 58 59

. . 61 61 61

4.5.

4.4.1.2. Calcio e magnesia 4.4.1.3. Mangan~s .... 4.4.1.4. Aluminio na raiz

4.4.2. Milho ........ . 4.4.2.1. Materia Sec a .. 4.4.2.2. Calcio e magnesio 4.4.2.3. Mangan~s ..... 4.4.1.4. Aluminio na raiz .

Relacoes cati~nicas . . . . . . . . . . 4.5. 1. Solo . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4.5.1.1. Mangan~s e a soma de calcio e magnesia nos solos . . . . . .

4.5.1.2. Mangan~s e a soma de aluminio, calcio e magnesio nos solos . .

4.5.1.3. Relacoes entre aluminio e a soma de calcio e magnesio nos

4.5.2. Planta . 4.5.2.1.

solos . . . . . . . . . . . . .

Mangan~s e a soma magnesia . . . . 4. 5 . 2. 1. 1. i j ao . .

4.5.2.1.1.1.

4.5.2.1.1.2. 4.5.2.1.2. Milho ...

e

Parte Aerea

Raiz

4.5.2.1.2.1. Parte

64 66 69 71 71 71 75 77 78 78.

79

82

83 85

89

89 94 95

Aerea 95 4.5.2.1.2.2. Raiz 99

4.5.2.2. Mangan~s e a soma de aluminio, cAlcic e magnesia ...... 101 4.5.2.2.1. Feijao ..... 101 4.5.2.2.2. Milho ..... 104

4.5.2.3. Aluminio e a soma de c~lcio e magnesio . . . . . 4.5.2.3.1. Feijao 4.5.2.3.2. tviilho

. . . . 106 ... 108 . . . 112

5. CONCLUSOES .. 114

. 116 6. BIBLIOGRAFIA CITADA .

7. APENDICES ..... . 124

vii

RELA9AO DE TABELAS

TABELA 1: Caracteristicas quimicas e fisicas de 6 solos do Rio Grande do Sul, originArios de basalto

TABELA 2: Valores de pH do solo e solu9~0 relacio­na.dos com as niveis de calcaria aplica­das nos solos (m~dia de duas repeti90es)

TABELA 3: Composi9~o dos cations na troca em fun­e~o dos niveis de pH CaCI~ obtidos nos solos (m~dia de duas repetic5es)

TABELA 4: Composi da solU9~o dos solos em fun-ego dos niveis de pH CaCl 2 0,01 M nos

Pag.

29

41

solos (m~dia de duas repeticOes) 51

TABELA 5: Teores de c~lcio, magn§sio, manganes e aluminio e rendimento de mat§ria seca para tecidos de parte a~rea e raiz de feij~o em func~o de niveis de pH (CaC12) atingidos devido a aplicacao de carbona-to nos solos (m~dia de duas repeti95es) . 62

TABELA 6: Teores de calcio, magnesio, mangan~s e aluminio e rendimento de materia seca de parte a~rea e raiz de milho em func~o de niveis de pH em CaC1 2 atingidos com a calagem nos solos (m~dia de duas repeti-90es) . 72

TABELA ?: Equa~;oes de regressao entre cations na troca e Da solucao das solos

TABELA 8: Helacoes entre as teo res de Mn e Ca+Mg no tecido de plantas de feij~o e milho, de acordo com a pH CaC12 0,01 M obtido com a calagem dos solos (media de duas repet i coes ) .

TABELA 9: Relacoes entre os teores de Mn no tecido de plantas de feij~o e de acordo com 0 pH CaCl2 0,01 M com a calagem dos solos (media repet.icoes) .

viii

e Ca+Mg rni lho, obtido

de duas

80

90

92

TABELA 10: Equac5es de regress~o entre as relac5es de [Mn]:I.,/ ::,:' / [AI] 1. ,/ ::'!: -l [Ca+ Mg]:I.,/ ::;~ na troca e soluC~o dos solos e na raiz de feijao e milho .

TABELA 11: Rela95es entre Al e Ca~Mg no tecido ra­dicular de feijao e milho de acordo com o pH CaC12 0,01 M obtido com a oalagem (m~dia de duas repetic5es)

TABELA 12: Equac5es de regress~o entre as relaC5es A1/Ca+Mg na z de feijao e milho e as re1a90e8 observadas na solu9ao e troca dos solos estudados .

ix

· 102

· 109

· 110

RELAC~O DE FIGURAS

FIGURA 1: Variacao do teor de mangan~s troe6vel em funcao do pH em agua e pH CaC12 0,01 M para seis solos originarios de basalto.

FIGURA 2: Variaqao do teor de aiuminio troeAvel em funcao do pH em agu8 e pH CaCl::.? 0,01 M para 'seis solos originArios de basa1to.

FIGURA 3: Variaoao das relacoes Mn/Ca+Mg na solu-Cao das solos em func~o reI Da troea para seis solos originarios saIto

FIGURA 4: Vari observada nas re1acoes Mn·1. /:21 Al" /::::;+ [Ca+Mg] :t /:;;:~ na solucao dos solos em funoa.o das re1ac5es na troes para seis solos originarios de basal to .

. !:i'lGURA 5: Variacao das reIac5es AI:l· /:::1; /[Ca+Mg] 1. /:''2

na solucao dos solos em funcao das rela­coes na troea para seis solos origina­rias de basalta .

p-'IGURA 6: Variacao das relacBes Mn/Ca+Mg na parte a~rea de feijao em funca.o das relacoes na soIu9ao e troea em seis solos origi­nArios de basalto .

FIGURA 7: Variacao das relapBes Mn/Ca+Mg na parte a~rea de milho em fun9~0 das relaC5es na soluqao e troea em seis solos origina.­rios de basalto .

FIGURA 8: Varia9~o observada nas rela90es Mn :l / :;.;~ I All. / ::$ + [ Ca + Mg] :1. / :.;:~ n a r a i z de f e i j ~o

em funqao das relacoes na solU9~o e tro­ea em seis solos originArios de basalto .

FIGURA 9: Variapao observada nas relacoes Mn1/2/A11/3+[Ca+Mg]1/2 na raiz de milho em funcao das re1acoes na solup~o e tro­ca em seis solos origin~rios de basalto .

FIGURA 10: Variacao das relacBes All. /::~ /(Ca+Mg]:J. /~:~ na raiz de feijao em funcao das relacoes na soluqao e trocs em seis solos origi­nArios de basalto .

x

Page

47

49

81

84

86

93

97

· 103

· 107

· 111

FIGURA 11: Varia9~o das relac5es A11 3/[Ca+Mg]1/2 na raiz de milho em fun9~o das relaC5es na SOlU9~O e troea em seis solos origi­nArios de basalto .

xi

. 113

RELAC~O D~ AP~NDICES

APENDICE 1: Quantidade de carbonato aplicado e os val ores de pH atingidos ap6s a incu­ba9ao

APE"l>.!D r ~L' ')'. rr 0 """'s d c , "......6.1 . g A • 1.'~ ~\"",.c. <.J e. rlJ,' c; '....;a OJ_O e rna" D!;jS10 recupera-

/\

dos na troca em rela9~o As quantida-dos element,os adicionadas com a

mistura de carbonato ern seis solos de Rio Grande do Sul.

APENDICE 3: Teores de s6dio e potAssio na troca e na soluC8.o de seis solos de Rio Gran­de do Sul originArios de basalto. (m~dia de duas i ).

xii

126

127

~

1. IN'I'HODUCAO

Os solos do Hio Grande do SuI sao predominantemente

acidos, com nlveis t6xicos de aluminio e mangan~s e baixa

d ibil nutrientes. Devido a essas

t , a ividade culturas tende ser menor nesses

Sabe--se que 0 efei to benefico da calagem sobre 0

rendimento dos cultivos esta relacionado principalmente com

a redU98.o dos teores t6xicos de aluminio e mangan~s, pela

eleva9ao do pH .. Alem disto, o fornecimento de calcio e

magnesio, 0 aumento da disponibilidade de f6sforo e molib-

d~nio, e 0 favorecimento da atividade microbiana devido a

calagem tambem sao importantes para as plantas.

Ha decadas que 0 calcario e utilizado pelos agri-

cultores gauchos com a finalidade de reduzir ou eliminar os

fatores limitantes do desenvolvimento vegetal relacionados a

acidez do solo. Com a moderniza98.0 da agricultura, em busca

de maiores produtividades, 0 uso de corretivos e fertiiizan-

tes foi gradativamente intensificado. Considerando 0 fato de

que se tratam de recursos naturais nao ren.ov8.veis, as in8-

titui9C'Ses de pesquisa e extensao do Rio Grande do SuI e

Santa Catarina sentiram a necessidade de repensar sua con-

2

dute. de recomenda9ao de aduba9ao e calagem. Para tanto,

e necessaria obter-se uma maior aeuracidade entre a reco­

menda9ao (0 que se pretende) e 0 resultado final refletido

no rendimento dos cultivos {o que se obtem). Torna-se ent~o

importante entender melhor as altera9Bes que ocorrem no solo

com a aplica9ao de calcaria e as efeitos sobre 0 desenvol­

vimento vegetal.

A resposta das culturas a calagern varia de urn solo

para outr~ e tambem com 0 de a a

especie em questao. Plantas sens s a necessitam

uma faixa de pH mais alta. Assim, estas plantas tendem a

produzirem maiores ganhos de rendimento com a melhoria das

condicoes ambientais do solo, do que plantas mais toleran-

tes.

Ha pouca informa9ao sobre as alterat;'i3es provocadas

pela calagem sobre os fatores limitantes relacionados com a

solu9ao dos solos acidos do Rio Grande do Sul. Outro fato

irnportante a estudar relaciona-se a influ~ncia que estas

altera90es exercem sobre a absor9~o de nutrientes pelas

plantas.

menos

Ji'oi objeti vando

que este trabalho

urn maior conhecimento desses fenO-

foi desenvolvido. Estudou-se 0

efeita de quatro niveis de calcaria sobre a pH, teo res de

calcio,

6 solos

magnesia, mangan~s e aluminio na troca e solu~:~o de

do estado originarios de basalta. Ainda observau-se

a influ~ncia destas altera9~oes sabre a rendimento de mate­

ria seca e absorcao daqueles elementos p~r feij~o e milho.

I

2. REVISAO BIBLIOGRAFICA:

Caracteristicas quimicas de solos minerais ~cidos»

ou interacoes entre elas, podem ser limitantes ao

desenvolvimento vegetal.

Os solos do Rio Grande SuI sao

ae , segundo TEDESCO et alii (1985a), em

tamento realizado em nove laborat6rios da Rede Oficial de

Laborat6rios de Analise de Solos, onde apenas 7,6% das

amostras analisadas n~o necessitavam correcao de acidez para

obten98o de rendimentos economioamente oompensadores.

Nao s6 0 pH baixo 1 imi t..:.a 0 crescimento das plantas

nos solos acidos, mas tarnb~m a toxidez e/ou defioiencia de

elementos minerais (MARSCHNER, 1986) . Considera-se como

fator principal, entretanto, os niveis excessivos de alumi-

nio nas formas livre e trocavel. Alem deste~ deve-se ressal-

tar os niveis t6xicos de mangan~s, e a deficiencia de f6s-

foro, calcio e magnesio, que muitas vezes estao associadas.

2.1. Aluminio

Ha muito se reconhece a toxidez do aluminio como urn

4

dos fatores principais a limitar 0 desenvolvimento de plan­

tas nos solos acidos. Apesar disso, as re la95es entre seu

comportamento quimico na soluc@to do solo e a manifesta9~o de

fitotoxioidade ainda n~o foram completamente elucidadas,

segundo PARKER et alii (1988).

Muitos fatores afetam os teores de aluminio troca-

vel e em soluC~o no solo. Entre eles est~o 0 pH do solo,

tipo de argila predominante, concentrac~o

concentrac~o total de sais e teor

acordo com FOY (1974).

outros cations,

Tem s ido demonstrada a importa.ncia do Al:::l:+ na

fra9~o trocAvel da acidez do solo (THOMAS & HARGROVE, 1984).

Considera-se acidez trocavel aquela porcao da acidez do solo

que pode ser deslocada com urn sal neutro nao tamponado, como

KCl, NaCl, CaC12. Em qualquer sistema (solo ou argila), as

r ea9i3es sao, contudo, complicadas pela ocorrencia inevitavel

de reac5es hidroliticas e de readsor9ao (JACKSON, 1963).

o pH A um dos fatores principais que afetam 0

aluminio no solo. Em solos ~cidos, considerando-se pH abaixo

de 4, o elemento se encontra na forma AF:::+ hidratado

(MARSCHNER, 1986). Neste caso, o aluminio ocups uma porc~o

da capacidade de troca de cations do solo) que poderia estar

ocupada principalmente por calcio ou magnesio.

Segundo MARSCHNER, (1986) a forma de aluminio

predominante se altera a. medida que 0 pH varia. Quando 0 pH

comeca a se elevar, a partir de pH 4, decresce 0 teor de

AF$· ... · e aument,a 0 de Al (OH)::;H" ate pH 5,5, quando comeca a

5

diminuir. 0 AI{OH)2+ sofre um pequeno acrescimo, elevando

seu teor a-te pH 5 e desaparecendo a pH 6. 0 Al(OH):~,:: se eleva

a partir de pH 5 e atinge 0 mtiximo a pH 7, quando a forma

AICOH)4--' passa a ter seu -teor aurflent,ado.

Alem das forroas monomericas, ocorrem formas pol

mericas do alumin.io> como por exemplo>

dentes do pH e da concentrac~o de aluminio no solo ( NAIR &

PRENZEL, 1978). De acordo com JACKSON (1963), as formas

monomericas sao prontamente , ao passe que d

e pol nao.

o tipo de argila predominante no solo afeta os

teores de aluminio. Entre os rninerais de argila, conforme

THOMAS & HARGROVE (1984), a ac tractivel t em relac~o a

acidez total e maior para montmorilonita, intermediAria

para vermiculitas dioctaedricas e menor para os minerais

cauliniticos. Onde os 6xidos de ferro e alum:i.nio se acumula­

ram na st:tperficie de argi las, a proporc~o de AI:::;'";,, da acidez

total se reduz.

A concentracao de outros cations, como calcio, mag-

nesio, s6dio e potassio, entre outros, tamb~m inf1ui sobre

os teores de aluminio trocavel, conforme FOY (1974). Para

THOMAS & HARGROVE (1984), a carga trivalente do aluminio 0

torna melhor competidor pelos sitios de troca nas argi1as

que os cations di e monovalentes. Entretanto, 0 equilibrio e

muito dependente da concentra9go de eletr61itos, que poderia

a1 terar a quantidade de aluminio na t.roca par efei ~o de a.;:110

de massas. Quanto maior a concentra9ao de e1etr61itos na

6

solU9~o, segundo KAMPRATH (1978), maior a tendencia A dimi­

nui9ao do alurninio na troca com 0 eonseqi1ente aurnento na

solu9ao. Alem disso, de acordo com MCBRIDE & BLOOM (1977);

uma parte da dependencia da concentra9~o eletrolitica pode

ser devido a maior faci 1 idade do ion Al::$o+o hidratado se

hidrolizar a uma forea ionica maior.

A rela9~0 entre 0 nivel de a1uminio na 801ue&0 do

solo e outros fatores, para HELYAR (1978), e conveniente-

mente descrit,a pelo produto de solubilidade do hidr6xido

aluminio (pAl + pOH). Na verdade, aos teores

aluminio serem influenciados pelos fatores anteriormente

descritos, existe a dificuldade de se ajustar os conhecidos

produtos de solubilidade, determinados em 901u95e8 prepara­

das com minerais puros, para os diferentes tipos de solos.

1.!rabalhos como 0 de CURTIN & SMILIE (1983) constatam essas

disparidades, que se devem a diferencas de graus de crista­

lizacao dos 6xidos e/ou substitui9~es isom6rficas.

Pesquisas tem demonstrado que a materia orgAnica

exerce uma certa influ~ncia sabre a disponibilidade de

aluminio para as plantas (EVANS & KAMPRATH, 1970), Em solos

paranaenses, PAVAN (1983) comenta que os teores de aluminio

soluvel, ao contrario dos trocaveis e n~o-trocaveis, tendem

a ser menores para solos Acidos que contenham maiores teores

de carbono orgfinico. A for~:a de liga9a.o ou a comp1exac8.o do

aluminio com a materia organica pode resu1tar na menor quan­

tidade do elemento disponivel em solU98.0, relacionando-se

com 0 aluminio nao trocavel.

7

A presenca de substancias org~nicas com c8pacidade

de complexacgo com a aluminio se constitui num obst~culo

para as reacBes de hidr61ise e polimeriza9~0 do aluminio.

Segundo HUANG & VIOLANTE (1986) estes radicais orgAnicos

podem ser parcialmente responstiveis pels restri9~0 do alumi-

nio nas formas monomerica e dimerica na so dos solos.

Os mesmos autores ainda salientam 0 pouco conhecimento que

se tern sobre a especiac~o do aluminio em SOlU9~0, seu com-

partamento quimico e

outros organismos.

itos eco16gicos s as e

Os materiais que comp5em a porc~o organ s-

tente nas soluCBes de solo s~o variAveis quanto A sua com-

posiC8.o quimica, estrutura,

de acidez, segundo HUANG &

tamb~m v~o diferir quanta

grupo funcional, tamanho e grsu

VIOLANTE (1986). Dests forma,

~ capacidade de interferencia

sabre as reacoes de hidr61ise com a alurninio, conforme KWONG

& HUANG (1979).

A precipitacao do aluminio e influenciada negativa­

mente pela presenca de ~cidos organicos de baixo peso mole-

cular, com alta afinidade de complexacgo com 0 mesmo. A

capacidade de dificultar a precipita9~o dos produtos de

hidr6lise do aluminio obsdeee a seguinte ordem: Acido

citrico > Acido malico ) aeido tanico) acido aspartico >

acido p-hidr6xibenz6ico, segundo KWONG & HUANG (1979), em

solu9C5es puras. 'A medida que estes acidos ocupam os sitios

de coordenacao do aluminio no lugar de moleculas de agua,

tambem existe uma restric~o as reaCOes de hidr61ise. Este

8

bloqueio sera tanto maior quanto mais afinidade par aluminio

tiver este Acido e maior seu teor em solucao.

Em trabalho realizado por HUE et alii (1985), os

Acidos mais efetivos na reducao da toxieidade do aluminio em

solu90es nutritivas, de acordo com 0 comprimento das raizes

de plantas jovens de algodao, foram: citrico > oxAlieo >

tartarico. Os acidos malieo, ma1onico, e sa1ioi1ico foram

considerados de moderada oapacidade, enquanto que 0 ftAlico,

acetico, f6rmioo e lAtico mostraram-se pouoo capazes

exercer protecao raizes quanto aos efe t6xicos do

AF'Y.·.j.·. Usando 0 crescimento radicular do algodao para deter-

minar a aluminio monomerico ativo na solu9ao do solo, eles

calcularam constantes de estabilidade de complexaCl1O para

cada acido que mostrou-se capaz de reduzir a fitotoxicidade

do aluminio. Observaram que as constantes refletiam a ordem

de capacidade de cada Acido e que a posicao dos radicais

carboxilicos e de H+' na cadeia principal tambem estava

relacionada. Comprovaram 0 efeito destes Acidos sobre a

toxicidade do aluminio cultivando algodao em dois horizontes

eluviados de diferentes solos, que variavam quanto aos

teores de Acidos orgftnicos, mas nao quanto ao aluminio na

solu9ao. Os solos diferiram quanto a toxicidade de aluminio,

acreditando os autores que seja devido a composi9ao dos

radicais orgAnicos em solu9ao. Apezar disso, 0 solo com

maiar problema de toxidez ainda apresentava teores mais

altos de calcio e magnesio em solu9ao.

Alguns trabalhos revelarn que a toxidez de aluminio

9

refletida sobre 0 crescimento vegetal se relaciona com a

atividade do Ar::::"'> em solu>C~o em solos acidos, (KAMPRATH,

1978; ADAMS & HATCHCOCK, 1984; ALVA et alii, 1986). Os

teores de aluminio em soluc~o, por sua vez, est~o bern rela­

cionados com a saturaqao de aluminio na CTC, (PAVAN, 1983;

NYE et alii, 1961 ) . Alem disso, de acordo com KAMPRATH

(1978), a saturacao de aluminio esta bern correlacionada com

a ocorr@ncia de sintomas de toxidez. Desta forma, pode ser

considerada urn born indicador da capacidade do solo ir

aqueles lSi as plantas. Entretanto, alguns

Ihos como 0 de (ADAMS & LUND, 1966), discordam dessa ideia.

Para eles nem 0 aluminio trocAvel, nem a saturac~o de alumi­

nio foram satisfat6rios para indicar valores minimos t6xicos

as plantas de algod~o, para tres subsolos norteamericanos

concomitantemente. Trabalhos mais recentes como de PARKER et

alii (1988) questionam a validade das correIac5es entre

atividades do ion aluminio em solu9ao com fitotoxicidade.

Segundo eles, a ati vidade do AF:f.+ em solu9ao se relaciona

bern com a fitotoxicidade em trigo na aus~ncia de formas

polinucleares do aluminio. Neste caso, tambem hit uma dimi­

nui9ao do problema com 0 aumento do pH. Embora reconhe9a-se

a import&ucia do aluminio trivalente, aventa-se a possibili­

dade de ocorrerem outras especies mononucleares t6xicas,

como por exemp 10, 0 Al (OH) :>;:~'>'>. Ent.retanto nao pode ser des­

cartada a possibilidade de formas polimericas serem poten­

cialmente t6xicas. Apesar disso, 0 maior tamanho e as cargas

polivalentes destas especies, mesmo se conhecidas, tornam

10

impraticavel a determinac~o de suas atividades. A metodolo­

gia de especiacao de formas permite apenas eomparar qualita­

tivamente a relativa toxicidade entre as ias mono e

polimericas.

Reconhecidas as potenciais diferencas de toxicidade

entre as formas mono e polim~rieas, apresenta-se a dificul

dade metodo16gica para avaliar esta espeeiac%o. Outr~ pro­

blema reside na falt~a de conhecimento de quando as·tas aspe-

eies polimerieas t6xicas s ifi

mente na solucao do solo. Alem disso, a

cial destas formas por minerais de argila a materia orgAnica

ja foram demonstradas por ZELAZNY & JARDINE (1988) oitados

par PARKER et alii (1988). Uma vez adsarvidas, estas espe-

cies dificilmente ser?fo trocadas. Assim, parece suficiente

o conhecimento do A13- ativo na solucao para se estimar 0

status t6xico do aluminio, de acordo com WRIGHT et alii

( 1987) .

As raizes sao normalmente os primeiros 6rg~os

afetados pelo aluminio. Os sintomas gerais sao similares

entre a maioria das plantas. Quando a toxidez de aluminio e

mais leve, 0 crescimento das raizes laterais e inibido,

embora a raiz principal possa se desenvolver de forma apa­

rentemente normal. Entretanto, se os niveis do elemento sgo

mais altos, as raizes principais tambem sao afetadas. As

raizes se apresentam curtas, intumecidas e, entortadas. Uma

colora98.0 escurecida e engrossamento tambem s?fo sintomas

comuns. 0 sistema radicular fica reduzido e explora urn menor

11

volume de solo, segundo HELYAR (1978),

2. 2. Mangan~s

o mangan~s e considerado urn rnicronutriente por ser

necessaria eIIl pequenas quantidades na nutri9~0 das plantas.

Isto determina uma estreita faixa de concentra9~o na solu9~0

do solo fora da qual ele pode se tornar deficiente ou t6xi-

co.

A quimica do mangan@s e muito complexa, pr

mente porque este elemento ocorre em varios estados

oxida9f1o e forma 6xidos nao estequiometricos, com estados de

valencia mistos. Os diferentes graus de cristaliza9~O em que

podem se encontrar esses 6xidos, associados e possibilidade

de co-precipita98.o de ferro e outros 6xidos tambem contri­

buem para a dificuldade de estudo, segundo LINDSAY (1972).

o mangan~s pode ocorrer nos estados de oxida9ao 0,

2, 3, 4, 6, e 7, de acordo com SILVER et alii (1986). Entre­

tanto, apenas os estados 2, 3, e 4 sao importantes na natu­

reza. A forma divalente existe em sistemas aquosos, tanto na

forma sol~vel como insol~vel. JA a forma tetravalente e

sempre muito pouco sol~vel, encontrada como 6xidos simples

ou complexos. 0 mangan~s trivalente s6 e estavel como com­

plexo so16vel au 6xido inso16vel em sistemas aquosos, oon­

forme HEM (1964).

Os fatores mais importantes para a ocorr~ncia do

elemento em varias formas sao 0 pH e a materia orgAnica, de

acordo com MULDER & GUERRETSEN (1952).

12

Conforme HEM (1964),

a influ~ncia do pH, potencial redox (Eh) e a atividade do

mangan~s na solU9~o sa,..) fundamentais no estudo do compor­

tamento quimico do manganes em soluc5es aquosas.

Solos com val ores de pH inferiores a 5,5 podem'

uma grande quantidade de mangan~s nas formas trocavel

ou so16vel em ~gua. Com a elevac8.o do pH, ale vai sendo

oonvert,ida a 6xidos manganicos menos solllveis nos estados

3+ e 4+) . lsto impliea numa menor disponibil do e-

podendo atingir niveis defici ia (MULDER &

GUERRETSEN, 1952).

A auto-oxidac8.o do manganes divalente e importante

acima de pH 8, conforms HEM (1964), Entretanto, abaixo dests

pH, ale s6 ~ oxidado significativamente na presenca de

catal izadores, como determinadas enzimas oxidativas, ou

entao par urn oxidante mais potente que 0 oxig@nio. ~A medida

que a oxidacao do mangan@s de fato ocorre a condic5es de pH

de solo bern mais baixos, a oxida9ao microbiana, enzimatica

ou 01.10, parece ser a explicaQ8.o mais adequada para 0 fename­

no, de acordo com SILVER at alii (1986).

A oxida9~0 microbio16gioa ainda n~o estA suficien­

temente esclarecida. Contudo, segundo MULDER & GUERRETSEN

(1952) ressaltam-se evid13ncias de que microorganismos de

origens bern diferentes est~o aptos a produzirem determinados

Acidos a partir da celu10s8 8 outros substrates de origem

vegetal e que os sais manganosos destes acidos sao oxidados

quimicamente acima de pH 7. De aoordo com ALEXANDER (1961),

13

estirpes de bacterias de g~neros como Aerobacter, Bacillus,

Pseudomonas e Corynebacterium, e fungos como Cladosporium,

Curvularia, Eelmintosporium e Cephalosporium sao capazes de

oxidar formas manganosas.

A axidacao bio16gica nao e muito sensivel a varia­

cao do pH, entretanto se process a mais rapidamente na

de pH 6,0 a 7,5 , segundo LEEPER (1940) ci-tada par ALEXANDER

(1961),

A redu9ao ou solubilizacao

tambern pode ser infuenciada pela at microorgan

mos atraves da alteracao do potencial redox, ou tensao de

Qxig@nio do solo, ou at~ pela producao de substAncias or­

gAnicas redutoras que deslocariam 0 equilibrio no sentido da

formacao de produtos manganosos (MULDER & GUERRETSEN, 1952;

ALEXANDER, 1961).

o mangan@s fisiologicamente e essencial as plantas,

sendo ativador de muitas enzimas, e podendo ser substituido

pelo magnesio em alguns casos. Tern importante funcao nos

cloroplastos e de alguma forma estA envolvido em processos

de oxi-reducao no sistema de transport,e de eletrons na

fotossintese. Atua sobre a fot61ise, sendo muito importante

para 0 fotossistema II, (MENGEL & KIRKBY, 1978; MARSCHNER,

1986). Alem de ser constituinte de organelas fotossinteti­

cas, esta relacionado ao catabolismo de carboidratos e ao

metabolismo de acidos organicos, associando-se com transfor­

ma95es envolvidas no metabolismo do nitrog~nio e f6sforo,

MULDER & GUERRETSEN (1952).

14

Os sintomas de deficiencia sao semelhantes aos de

magnesio: clorose internervural nas folhas. Contudo, ao con­

tra.rio do magnesio, esses sintomas costumam aparecer ini­

cialmente nos tecidos mais jovens, por quest5es de mobi

lidade nos tecidos. Em dicotiledOneas sao freq~entemente

caract.erizados como pequenos pont os amarelados nas folhas.

Em monocotiled~neas, particularmente na aveia, os sintomas

de defici~ncia aparecem na basal das folhas como

pontos inzentadas e listras, A ia

plantas e reduzida e a superior ao meio

da falha num est~.gio mais avan9ado (MENGEL & KIRKBY, 1978).

o nivel oritieo de deficiencia para a maioria das

plantas se encontra na faixa dos 15 a 25 ppm de Mn na

mat,eria seca de parte aerea, segundo MENGEL & KIRKBY (1978).

Os sintomas de toxidez normalmente s~o caracteriza­

dos POl" pontos escuros em folhas velhas e por uma distribui-

98.0 irregular da clorofila. Freqt1entemente s~o acompanhados

de sintomas de deficiencia de ferro (MENGEL & KIRKBY, 1978}.

Niveis critiC08 de defici~ncia e toxidez por man­

gan~s foram determinados por OHKI (1983) para a cultivar de

trigo "Stacy" usando 8011190es nutritivas. 0 valor critico de

deficiencia obtido foi de 13 ug/g de materia seca para a

mais jovem folha com ligula desenv01vida, enquanto que 0

nive1 critieo de toxidez foi de 380 ug/g de mat~ria seca.

Tanto os niveis de defici~ncia gerados corpo os de toxidez

reduziram as concentra90es de potassio, cAlcio e magnesia

nos tecidos. Sob toxidez severa, os teores de magnesio

15

diminuiram bastante, tornando-se inadequados.

E dificil a previs~o de quando 0 solo vai apresen-

tar problema de manga.n~s t6xico ou n~o. Para tanto, s~o

necess~rias informacBes sobre as exig@ncias da cultura em

quest~oJ do nivel inicial de elemento no solo e, tamb~m,

como este nivel varia durante 0 cultivo, segundo WHITE

( 1970) ,

plantas,

2,3. Calc e rnagnes

o calcia e urn eleroento roui-to importante para as

sendo considerado urn macronutriente secundario.

Segundo FOY (1974) ele atua sobre a divis~o e eiongac~a

celular, sabre a estrutura e seletividade das membranas, na

atividade de algumas enzimas e se interrelaciona com outros

ca-tions na absorcao das plantas. Alem disso, tambem e muito

importante para a fix89ao simbi6tica de nitrog~nio pelos

riz6bios.

o magnesio e outro cation muito importante na

nutricao de plantas, para a fotossintese, ja que faz parte

da molecula de clorafila (MENGEL & KIRKBY, 1978). Alem disso

e necess6rio em outros processos fisio16gicos dentro da

planta. E cofator de muitas enzimas relacionadas com os

processos da fosforilacao oxidativa,

tambem sabre a sintese de proteinas.

entre outras. Influi

De acordo com BARBER (1984'), 0 calcio e 0 cation

dominante na fra~!ao trocavel de mui tos' solos, sendo que,

16

somado ao magnesia, usualmente atinge mais de 60 % da capa­

cidade de troca de cations em solos com pH 5,5 ou mais. No

caso de solos acidos, entretanto, a eTC e menor e os teores

de aluminio trivalente sao elevados abaixo de pH 5. Sendo 0

aluminio um cation mais competitiv~ que 0 calcio 13 0 mag-

oesio, eles deixam de serem os cations dominantes

Como conseqQ@ncia, a saturacAo de aluminio

desenvolvimento das plantas fica prejudicado.

o n 1 de cio na s do solo

palo equilibrio com 0 c~lcio

na troca.

e maior e 0

e 1

1. A1em

disso, 0 grau de sitios troca, a natureza

das ligacoes com esses sitios, cations complementares e 0

nivel de anions em solU98..0 tambem exercem influ~ncia, segun-­

do BARBER (1984), Os teores de magnesio na 801U98..0 do solo

tambem sgo determinados pelo equilibria com a forma troca­

vel. 0 magnesia, contudo, e retido com menos intensidade que

o cAlcio nos sitios de trooa.

Os teores de calcio e magnesio absorvidos pelas

plantas s~o influencia.dos pelos niveis de outros cations no

solo., entre eles, aluminio, calcio, magnesio, e potassio.

Segundo FOY (1974), a conoentracgo de cAlcio no

tecido, essencial para 0 crescimento em si, e muito pequena

e chega. a se aproximar a de micronutrientes. 0 papel funda­

mental do calcio existente no meio de crescimento e na

planta seria atuar na desintoxicacao de excessos de outros

oAtions e na estabilizac~o de membranas sob condicoes adver­

sas. A concentracao de oalcio necessaria para ° bom desen-

17

volvimento aparentemente esta envolvida com as taxas de

calcio para outros cations no meio 8 na plantas

De acordo com MENGEL & KIRKBY (1978), a defici@ncia

'de calcio e caracterizada por urna reduCi:io no crescimento dos

tecidos meristematicos. Primeiramente os sintomas s~o obser­

vados nos t£::;ctdos jovens devido a pequena mobilidade do

calcio nos tecidos. Os ponteiros e folhas jovens S8 deformam

e se tornam clor6ticos, havendo necrose nas margens das

Ihas em ios mais avancados. Os tecidos s jovens se

tornam maie moles devido a dissoluc~o das

Em solos, e muito dificil se verificarem esses

sintomas extremos de defici~ncia, porque a maioria dales

possui quantidades um pouco mais elevadas de calcio. Entre­

tanto, na quase totalidade dos solos tropicais sob vegetacao

de cerrado os teores de calcio e magnesio sao considerados

baixos, muitos dos quais indicando extrema defici@ncia para

o desenvolvimento de plantas, (LOPES, 1983; SANCHES, 1976),

Segundo HELMS & DAVID (1973), citados por MARSCHNER,

( 1986), ° calcio e 0 11nico nutriente que nao e remobil izado

dos tecidos da semente para os 6rgaos vegetais em desenvol­

vimento, Por isso, e tambem devido a sua maior necessidade

para ° melbor desenvolvimento das plantas nos solos acidos,

que a sua deficiencia se torna tao importante.

Os sintomas de deficiencia de magnesio variam muito

de uma planta para outra, mas algumas caracteristicas podem

ser consideradas mais comuns. Ao contrArio do cAlcio, 0

magnesio ~ mais m6vel nos tecidos de forma que os sintomas

18

de defici~ncia costumam aparecer inicialmente em tecidos

mais velhos. Segundo MENGEL & KIRKBY (1978), urn amareleci-

mento internervural ou clorose e comum em grande parte das

dicotiledeneas como 0 tomate, beterraba, videira e batata.

Em casos mais extremos estas areas se tornam necr6ticas.

Folhas com defici~ncia de magnesio caem prematuramente com

mais freqti@ncia. A defici~ncia difere em monocotiledbneas,

mas possui alguns pontos em comum como a influancia sabre 0

metabolismo da agua e carboidratos, e a manl

dos sintomas defici~ncia em tecidos mais velhos. A

das folhas mostra inicialmente pontos verde-escuros devido A

acumula98.o de clorofila que se salientam contra a colorac~o

amarelada da folha. Em estagios mais avan9ados, as folhas se

tornam mais clor6ticas e Iistradas. A ocorrencia de necrose

limita-se principalmente as pontas das folhas. Estes sin-

tomas sao comuns ao trigo, aveia, centeio e tambem para 0

milho nos estagios

amadurecimento das

iniciais

folhas

apar~ncia mais manchada.

de desenvolvimento. Mas com 0

do milho, elas vao tomando uma

Os pontos criticos a partir dos quais se manifestam

sintomas de defici@ncia de magnesio variam em fun9~o de

diversos fatores, entre eles a especie em questgo. 0 limite

de refer@ncia para 0 surgimento de sintomas de defi­

ci~ncia de magnesia e de 2 mg Mg I g mat. seca, como

indicam MENGEL & KIRKBY (1978).

19

2.4. Rela9Bes de cations

Htl muito S8 conhece a influ~ncia de intera9C3es

entre cations sobre seus teores na troca e solu9ao dos

solos. o entendimento das rea9C3es de troca entre cations

adsorvidos e em solU9ElO e importante para se preyer a com­

posi9ao da fase soluvel, em fun9ao do que ocorre na troca.

Para este ponto ser atingido, torna-se necessario conhecer

com que intens urn

outro(s) palos sitios

solu9ao do solo. Assim,

cAtion e em

lU'~Gu . .I .• ...t ( ) para

como a analise de solu9ao de so

mais complicada que a determina9ao dos cations trocaveis,

parace razoavel que se busque meios de preyer a composi9ao

da fase soluvel em fun9ao da troca.

'A medida que 0 pH varia, al tera."-se a solubi 1 idade

dos cations no solo. Como essa altera9ao ~ diferente de urn

cflt;ion para outro, as rela.9f5es oatiecnicas no solo se modifi­

ca.m e influenciam sua absorc8.o pelas plantas. POl'" isso,

conhecer essas variacoes e sua influ8noia sabre as culturas

e 11ti 1 dentro de urn programa de anal ise de solos e recomen­

da9ao de fertilizantes e corretivos.

Baseado no fato de que a absorC8o de nutrientes

pode ser descrita por equ8coeS de a9~0 de massas,

MIELNICKZUK (1973) verificou a possibilidade de caracterizar

a absorcB.o de ions do solo conhecendo a composi9~o da sua

solU9~o POl'" equilibrio com SrCl:;;:~, a partir da aplica9~o de

urn modelo matemAtico. Este modele supunha que a absor9~e de

20

nutrientes pelas plantas depende da competi9~o entre cations

na so1u98.0 externa por urn sitio de troca na superficie de

absOr98.o das raizes (ou per urn sitio negative interne).

Fazendo-se rearranjos na equac8.o e aplicando-se logaritmos

para linearizar a func8.o, fei possivel determiner urn coefi-

oiente de seletividade (K) e urn coeficiente de declividade

(n) de forma que se p()de explicar au interpretar 0 deslooa-

mento dos cations da so1U98.0 do solo para a "troes" na

planta. Foi possivel demonstrar a importfineia soma

calcio e magnesio na manifesta9ao de sintomas toxicidade

per mangan~s em soja, comprovando s intera9ao entre eles.

Foi determinado urn ponto eritico a partir do qual os sin-

tomas ocorriarn: log MnX/Ca+MgX L -1,50. 0 uso de equ8c5es de

a98.0 de massas tern se aplicado no estudo de reaci3es de troca

de cations (MORTVEDT & KHASAWNEH, 1986). Trabalhos como de

(SALMON, 1964) , (FASSBENDER & PINERES, 1971) , e

(MIELNNICZUK, 1973) ilustram 0 usa deste tipo de equa9~0.

Considerando-se a seguinte equa9~0 de troea exis-

tente no solo, conforme MIELNICZUK (1973):

Ca-X + Mn::':~+ Ga~+ + Mn-X ,

onde ---X e urna superficie ou sitio de troca de cations e 2+

indica ion em solU9~0. Pode-se obter a seguinte equa9~o:

[<~ = , 1 )

21

Admitindo-se urn estado de equilibrio, K e 0 coefi-

ciente de seletividade entre 0 manganes e 0 calcio pelos

sitios de troca. As concentracoes na troca s~o dadas em

meq/lOOg e em mM!l na solu9~o.

Modificando esta equac~o, tem-se:

[Mn--X] (2 )

[Ca-X]

Uma terceira equa9~0 A produzida, linearizando-a

pela aplic8C8.o logaritmos a todos os termos:

[Mn-X] (Mn2 .+. ]

log -------- -~ log K.'1f"l. c,"\ + log --------- (3) [Ca-X]

o coeficiente 1 inear (log Kjv,n .. c:~) e 0 coeficiente

de seletividade do mangan@s em relac~o ao calcio pelos

sitios de troea. Quando se plotam as relacoes eationicas na

troca em funca.o das respectivas relac5es na soluC~o does)

solo(s), obtern-se urna reta (y = a + bx) com urn coeficiente

linear que corresponde 0.0 antilogaritmo do coeficiente de

seletividade (log-1 ~'1n.cft) e urn coeficiente angular (n).

Este ultimo coeficiente decorre da existencia de sitios de

troea com diferentes graus de afinidade por cations, indi-

cando se 0 coeficiente de seletividade se altera com a

relaCE10 entre os cations na solU9iio, e a intensidade com que

ocorre. Caso 0 coeficiente de seletividade seja igual a urn

(1) (coeficiente linear zero), e 0 angular igual a urn (1),

22

n~o hA cornpeti9~o entre os cations. Mas se 0 coeficiente de

seletividade for diferente de 1, existe urna maior afinidade

por urn dos cations. Caso fossa maior que 1, haveria urna

maior afinidade par mangan~s na troea.

Quando se tratam cations heterovalentes,

considera-se sua partieipac8.o em terrnos de equival~ncia na

reac8.o de troea. Os coeficientes dos termos na passaro

a sar expoentes na equacao. Tornando-s8 a troea entre c~lcio

e aluminio como examplo, tem-se:

1/2 Ca-X + 1 A I::::: +. ---------- 1/3 AI-X + 1/2

Entao a equa9ao obtida seria:

[AI-XJ1/3 [A13+]1/3 log --------.--- = log K.<'~l. ,. Cod\\ + n log ----------- (4)

[Ca.-X] :1. /:;;:~

2.5. Influencia da calagem sabre 0 solo

A adicao de calcaria ao solo tern par abjetivo

modificar suas condic5es de acidez, de forma que seu ambien-

te se tarne mais propicio ao desenvolvimento vegetal. A

calagem impliea em muitas transformacC'Ses nas caraeteristi-

cas quimicas, fisicas e bio16gicas, de forma que fica difi-

oil isolar os fatores responsAveis pela resposta positiva de

maioria das plantas eultivadas (QUAGGIO, 1986),

o eumento do pH do solo ~ um dos ~feitos decorren-

tes dessa pratica. A sua variacao fa~ com que se alterem as

solubilidades de uma serie de elementos no solo (LINDSAY,

23

1973; CURTIN & SMILLIE, 1983), bern como provoca 0 aumento da

CTC efetiva de solos com cargas vari~veis (HELLING et alii,

1964) .

Entre todas as variac5es que ocorrem, provavelmente

a mais importante ~ a diminuic~o dos teores de aluminio

trocAvel e em soluc~o (TISDALE et alii, 1984), par ser esta

a principal fator limitante do desenvolvimento das plantas

cultivadas.

A redu9ao dos teores

conseqtiencia do aumento de pH e

cos

icia 0

tambem e

vegetal. Como jA foi comentado anteriormente, esta relacio­

nada com a at;ividade de microorganismos que oxidam 0 man-

gant1s, tornando-o insoluvel, bem como com 0 produto de

solubilidade dos compostos manganOGOs.

A adicao do material calcareo causa 0 aumento da

CTC e dos teo res de calcio e magnf§sio trocaveis (SOUSA at

alii, 1986),

Outro fato importante relacionado com a calagem diz

respeito a disponibilidade de f6sforo que e maxima entre pH

6, 0 e 7, 0 (VOLK~~EISS & LUDWICK, 1970), ocas ionando 0 aumento

da disponibilidade de f6sforo i:1s plantas.

Elementos como 0 Zn, B, Mo, e Cu tamb~m t@m suas

solubilidades modificadas em funcao do pH, como e demonstra­

do por LINDSAY (1973). Segundo LOPES (1983), nos latossolos

do Cerrado, a calagem pode ocasionar probl~mas de defici~n­

cia de micronutrient,es como 0 Zn e 0 pr6prio Mn.

Como a atividade microbiana e altamente influencia-

24

da pela varia9~o da acidez do solo, outr~ nutriente sensivel

a calagem e a nitrog~nio. A melhora das condi9~es ambientais

para os microorganismos intensifica a fixa9ao bio16gica de

nitrog~nio atmosferico e a oxida9~0 da materia org~nica, bem

como pode ocasionar uma imobilizapao temporaria do nitrog~­

nio, por urn pique de atividade de microorganismos heterotr6-

ficas (CAMPBELL, 1978),

Todas altera95es ocorridas no solo poder~o gerar

uma resposta de desenvolvimento das plantas cult , que

pode ser variavel uma esp~cie para outra.

2.6. As plantas e a rea9ao do solo

Tem side demonstrada a variabilidade de comporta­

menta das plantas perante condi9~es de acidez (KAMPRATH,

1978; FOY, 1976; HEWITT, 1978). S~o reconhecidas diferen98s

inclusive entre variedades de uma mesma especie. As raz5es

para as diferentes respostas a condicoes de acidez na maio-

ria sao desconhecidas, conforme SANCHES (1976). Sabe-se,

entretanto, que algumas plantas possuem genes especificos

relacionados com uma maior toler~cia a acidez, de acordo

com FOY (1976).

o crescimento de diferentes especies em solos

acidos depende da tolera.ncia relativa aos rd.veis t6xicos de

aluminio e mangan@s e da necessidade relativa de calcio e

magnesia SANCHES (1976). 0 ambiente no qual a especie se

desenvolveu originalmente pode determinar uma maior ou menor

25

sensibilidade aos fatores de aoidez. Entre as que toleram

solos idos e niveis altos aluminio 1, estao 0

abacaxi, cafe, aha, seringueira e mandioca. Gramineas como 0

Panioum maximum e algumas espt::cies dos g§neros Paspalum e

Braohiaria sao tamb~m tolerantes. Algumas leguminosas tropi­

oais sao surpreendentemente adaptadas a condiceies de acidez.

E 0 casa dos generos Stylosanthes, Desmodium, Centrosema e

Calopogonium.

di

lha, duas

iais imento

e duas i

uma e-

, foram

observadas em solo podz61ico por NHITE (1970). A calagem

causou urna eleva9~o do pH e um abaixamento nos teores de

mangan@s extraive1 com acetato de amC'Jnio N e em agua. Como

conseq(1encia, os rendimentos tenderam a aumentar. 0 cultivo

das plantas em solucBes nutritivas permitiu observar sin­

tomas de toxidez a partir de 880 e 1233 ppm no tecido de

feij8o, de 550 ppm na ervilha, e 200 ppm na cevada.

A sensibilidade relativa de cada especie frente a

acidez de solo pode ser determinada experimentalmente, para

ent~lo se relacionar com as caract,eristicas do solo em ques-

tao. Mesmo especies to1erantes a estas condicBes adversas

poderao responder a calagem. Contudo, 0 fato de uma planta

ser tolerante a urn fator de acidez, como 0 aluminio, nElO

implica que 0 devera ser a outro, como a mangan~s, segundo

FOY (1976).

As diferenc8.s entre variedades de soja quanto a toxidez

aluminio sgo conhecidas, (FOY at al i i., 1969; MUZILLI,

26

1983). Segundo VIDOR (1972), a soja var. Bienville respondeu

a diminui9Ao das teores de aluminio e mangan~s trocaveis do

Latossolo Roxo distr6fico, Unidade de Mapeamento Santo Ange­

lo com a calagem, relacionado a urn aumento do peso seeo de

n6dulos e do rendimento de graos. A sensibilidade desta

planta ao aluminio esta relacionada em parte com a defi

ci~nci de calcia induzida pelo aluminio, segundo FOY et

alii (1969) e NOBLE & SUMNER (1988).

o trabalho de MUNNS & FOX (1977) campara a campo 18

I as tropi s e temperadas de importAncia econ~mica

sobre urn oxissolo havaiano ioiente em nitrogenio. Foram

aplicadas 16 doses de calcAria ou Acido equivalentes a -0,39

at~ 22,0 t/ha, obtendo-se urna varia9ao de pH de 4,75 a 7,05.

A calagem aumentou a fixacao de nitrogenia para a maioria

das especies. Aparentemente Casuarina (nElo les. ),

Stylosanthes spP. e Vigna sinensis nao responderam aas tra-

tffinentos. Uma das maiores respostas ao calcaria adicionada

fei de Trifolium repens, que aumentou seu rendirnento cinco

vezes, embora para atingir 90 :r~ do seu rendimento maximo

precisou de menos calcaria que muitas esp~cies. A soja var.

Kanrich mostrou uma das menores respostas relativas (26 %)

8, para atingir 90 % de seu rendimento maximo, necessitou de

mais calcaria qu.s todas espEcc:ies testadas, com excess~o de

Coronilla sp, e Leucaena leucooephala. 0 fato desse solo n~o

possuir severa limita9~o de aluminio ou molibdenio foi a

explicac~o para 0 pequeno aumento de rendimento verificado

na sOja.Os resultados obtidos por este trabalho indicam a

27

dificuldade de se caracterizar leguminosas tropicais e

temperadas como grupos distintos quanto a tolerancia a aci­

de solos, jti que dentro dos dais grupos havia uma diver­

sidade de respostas a calagem.

o feijoeiro e outra planta muito sensivel a acidez

de solo. A redu9~o de metade do aluminio troctivel e 8ufi­

ciente para produzir aumentos significativos na materia

seC8, tanto de parte aerea como raizes, segundo MUZILLI

ser

latossolo roxo di

uma

ico.

a 6,5 em

De acordo com 'VOLKWEISS (1970), 0 milho responde

positivamente a calagem, sendo 08 aumentos de rendimento, de

modo geral, relacionados com a diminuicao das teores de

aluminio e mangan~s trocaveis.

A grande variabilidade entre especies, e mesmo

entre variedades de uma mesma especie, tambem e responsavel

pela disparidade de resultados quando se busca determinar

niveis criticos no solo capazes de produzirem deficiencia au

toxidez de qualquer um desses elementos ou rela9Bes entre

cations existentes em solucgo. Como cada uma tera caracte-

risticas diferentes de absorcffo,por exemplo, e necessaria

t.:.er em rnent,e que esses valores se aplicam a situacoes muito

bem definidas e nao poderao ser generalizados.

/

3. MATERIAL E METODOS

Este estudo foi desenvolvido em casa-de-vegeta9go,

c~mara de cresciment/o e laborat6rio, nas depend~ncias da

Facu Univers do Rio

do Sul~ entre 1986 e de 1988.

3.1. Solos: caracterizac~o, prepare e tratamentos

Foram usados 6 solos do Rio Grande do SuI, repre-

sentativos da regiao do Planalto do Rio Grande do SuI, par-

ticularmente do Planalto M~dio, Alto Uruguai e Campos de

eima da Serra. Estes solos s~o originArios de derramas

basalticos da Forma9ao Serra Geral e compreendem 18,7 % da

area do estado, segundo BRASIL (1973). Sao muito importantes

para a agricu Itura gatlcha, onds se cult iva trigo, soja,

mi 1ho, pastagens e, ultimamente maca. As caracteristioas

quimicas e fisicas dos mesmos sao descritas na Tabela 1.

As amostras foram ob-tidas da camada aravel (0 - 20

em), secas ao ar e passadas em peneira de 4 mm de malha.

Foram separadas subamostras de eada solo para as

determinapBes quimicas e fisicas, a fim de possibilitar a

caracteriza9ao dos solos. Essas amostras foram tamizadas em

TABELA 1 - Caracteristicas quilicas e flsicas de 6 solos do Rio Grande do Sui, origin8-rios de basal to.

--------------------_ ..... _-_._ ... _-----------_._------------------------------------_ ..... _-

Onidade Chssi- pH NO AI CTCef2 de

If {BfA})4 CTCS yo AF Fe? Arg. (ica~o ---------- ----- ---~------ ---- ----------- -----------------------Napeal.

* u R2 (}l SNP % le/l00g I le/l00~ I .'"' _______________ ..-_____________ w ___ .... ____________ ~ ______________________________ ...... ______

S. ~Dgelo LR 4,9 5.6 3.0 1.7 6.1 21 6.1 10.5 42 0.26 0.20 74

Krexil LR 4,8 5.4 5.1 5.0 12.0 42 10.1 14,1 26 0.34 0.20 63

P. Fundo Li 4.5 6.0 1.8 2.2 10.3 21 6.6 11.1 44 0.10 0.05 23

Vacaria LB 5.0 5.3 5.5 2.4 8.6 15 8.5 12, 1 29 0.26 0.20 57

Ksta~M Pi 4.8 5.5 4.7 2.5 13.5 18 9.3 16.3 43 0.29 0.21 52

8. Jesus CH 4,8 4.7 B.3 7.4 11.1 66 13.9 16.1 13 0.66 0.21 60 ---_ ..... _------------------,-----------------------_ ..... _--_ .. _--_ ..... _------_._----------------

11 p8 (fbO) n8 proporcao 1:1 21 Deterlinada ao pH natural 31 Satura~o COl A13+ a pH natural 41 Extraido COl acetato de calcio a pH 71 0

* foote: BRASIL, 1973

** Li : Latossolo Roxo distr6fico LE = Latossolo Verlelho Escuro distrbfico LB :: Llltossolo Bruno distrbfico Pi :: Podsblico Ver.elho Escuro distr6fico CB :: Calbissolo HUiico alico

51 Derliosda a pH 7,0 61 Saturat!o de bases a pH 7}O 71 Kxtraido COl oxalato de AIOoio

29

30

peneira de 2 mm de malha para as anAlises de cations troca-

'leis e carbono organico, enquanto que para as analises

restantes utilizou-se as amostras passadas apenas em peneira

de 4 mm,

Os tratamentos compreenderam a aplica9~o de quan­

tidades crescentes de uma mistura de CaCO::::; e MgCO;:.» na pro­

por9ao rnolar de 1.: 1> 16, baseand.o-·se no indice SMP para atin­

gir pH 6,0, segundo ROLAS (1981), Os sete (7) tratamentos

utilizados apresentados no Apendice 1.

Ap6s a aplicacao e mistura do carbonato com os

solos, estes foram umedecidos a 80 % de sua capacidade de

campo, e incubados em saoos plasticos semi--abertos, de forma

que se garantia a livre troca de gases com a atmosfera.

Estes sacos foram armazenados em casa-de-vegeta9~0. Real

zou-se 0 revol viment,o dos solos periodicamente, oportunidade

em que era reposta a agua perdida por evapora9ao e se reti­

ravam amostras para det,erminacoes de pH em agua e cloreto de

calcia 0,01 M. Isto acarreu at~ que as solos atingiram 0

equilibrio com 0 carbonato adicionado. o tempo necessario

para que fosse atingida essa fase praticamente nao variou

muito de um solo para outro, ficando ao redor de cinco

meses. Considerou-se a ponto de equilibria no momenta em

que duas leituras/sucessivas de pH se repetiram, ocasiao em

que foram coletadas subamostras para as determina90es quimi­

cas dos solos.

Entre os sete niveis de carbonato aplicado, quatro

foram selecionados para a etapa de cultivo, de modo a ob-

31

ter-se uma ampla faixa de pH, desde aquele natural ao solo,

como intermedi~rios e tamb~m 0 mais prOximo de pH 6. Estes

tratamentos podem ser observados no Ap~ndice 1.

Poueo antes do cultivQ, foi realizada urna adubacgo

fosfatada, na forma de soluqao de NH<':l' H:;;? PO..,. , com a apl ieac~o

de 30 e 50 ppm de P nos solos de te::ct,ura arenosa e

respeetivamente.

3.2. prel

o objetivo da realizaCAo destes testes foi

i losa,

minar 0 tamanho de vasa e 0 tempo minima necessarios para

que 0 efei to das trat,ament:.os fossa observada sabre 0 desen-

volvimento pI ant. as . 0 solo ut,i 1 izado foi urn Latossolo

Bruno (Unidade de Mapearnento Vacaria). Comparou-se vasos com

volume de 250, 500, 1000 e 2000 ml e cortes em 14 e 23 dias

ap6s a semeadura da ervilha vaI'iedade Telefone. Determinou­

se 0 peso de materia seea apOs seoagem a 60 c:'C em estufa ate

peso constan-te, bern como as teores de cAleio, magnesio e

mangan@s na parte aerea. Conoluiu-se que urn capo plAstico de

500 ml, com quatro pequenos furos na parte inferior, e urn

cultivo ao redor de quinze dias ap6s a semeadura eram sufi­

cientes.

Para testar a ooorrencia de aClJ.mulo de sais pela

mineraliza9~0 da mat~ria organica, foi realizado um teste

com dois das solos estudados. Os solos LRl e LR2, niveis A

(0,00 SMP)J E (0,40 SMP) e G (1,60 SMP), foram colocados em

32

vasos de 500 ml e umedecidos a capacidade de campo na noita

an-terior. Na manha seguint/e foi realizada uma lavagem com

agua destilada, adicionando-se 25 ml por vez. Nos extratos

coletados ap6s a adi98.o de cada aliquota, era medida a

conduti vidade elet.rica. Observou-se uma varia98.0 de 0,60 a

1,21 mS/em no solo LR1 e de 0,61 a 0,71 mS/em no solo LR2

/om e urna unidade de medida condutivideade eletrica e

equivale a mmohs/cml. Esperou-se alguns dias,

umidade dos solos diminuisse, quando foi cult

variedade Negro Argel. Nao foi constatada di

at;e que a

ijao

entre os

tratamentos quante a exterioriza9ao de sintomas de toxieida-

de por manganes, considerando-se desnecess~rio realizar a

lavagem dos solos.

Com 0 objetivo de comparar as variedades de feijao

Negro Argel e Turrialba, realizou-se um teste 0 qual demons­

trou que a variedade Turrialba era mais sensivel aos efeitos

da aoidez do solo e, para se compararem os tratamentos, eram

suficientes 13 dias ap6s a semeadura. Outro teste se rela­

cionou com a oonducao do cul-ti vo em si. Objeti vando melhorar

a observacao dos efeitos de acidez sabre 0 sistema radicu­

lar, bern como facilitar a sua limpeza para posterior deter-

mina9~o dos elementos quimicos, testou-se 0 cultivo das

plantas no interior de sacos de nylon, de malba 100 ASTM,

com as dimens~es de 7 X 10 cm. Esta atitude diminuiria os

riscos de contaminacao do tecido radicular PDr particulas de

solo, dif{ceis de se eliminar completamente no processo de

lavagem. Os resultados demonstraram a viabilidade de uso

33

desta tecnioa, que entao foi empregada.

3.3. Condu9~O dos experimentos em camara de cres

cirnento

Foram selecionados ija.o (Phaseolus vulgaris),

variedade Turrialba, e milho (Zea mays), hibrido AGR 64 A,

como plantas teste porque sao especies diferentes quanto A.

sens il

nais.

a ae do solo e necess nutricio-

As plantas foram cultivadas em potes plasticos com

volume de 500 ml, dentro dos quais era colocado 0 solo e

enterrado urn saco de nylon. Primeiramente se cultivou 0

fei jao, semeando-se 0 milho ap6s 0 corte daquele. Para

tanto, 0 solo foi separado das raizes de feijao remanescen­

tes e recolooado nos vasos. Os sacos foram lavados com agua

dest.i lada ap6s a colheita do fei jao para evi tar a inter­

ferencia sobre 0 milho.

Os sacos de nylon foram enterrados no solo, no

centro dos vasos., deixando-se aproximadamente meio centime­

tro aoima da superficie. Foram mantidas duas plantas dentro

do saquinho e quatro plantas no solo, que foram desbastadas

para duas logo ap6s a emerg@ncia das plantulas. 0 perfodo de

cultivo para cada espt§oie foi de 13 dias ap6s a semeadura.

No final desse periodo, as plantas foram colhidas,

separando-se a parte aerea de quatro plantas e sistema

radicular das duas que estavam no interior dos saoos. 0

34

sistema radicular sofreu lavagem rapida com agua destilada.

Os tecidos vegetais foram embalados em sacos de papel e

secos em estufa a 60 c'C, ate peso constante. Ap6s a secagem,

as plantas foram pesadas e trituradas em almofariz de agata

para a realiza<;:8.o da analise quimica.

3,4. Delineamento experimental

o trabalho consistiu urn lineamento completa-

mente casualizado, num arranjo fatori 4 n is

carbonato; seis solos e duas repetic5es, num total de 48

vasos.

3.5. Determina9Bes analiticas

3.5.1. AnAlises de solo

3.5.1.1. Analises fisicas

A distribuic8.o do tamanho de particulas foi deter­

minada pelo Metoda do hidrOmetro, segundo DAY (1965).

Os resultados de densidade de particulas foram

obtidos de acordo com a metodologia de BLAKE (1965) adaptada

par FORSYTH (1975).

A cap8cidade de campo foi es·timada utilizando-se

metoda adaptado de PETERS (1965).

35

3.5.1.2. Analises quimieas

As subamost,ras separadas ap6s a incubacao foram

secas ao ar e passadas em peneira de 2 mm de malhaN

Foram feitas determinac5es de pH em 6gU8 (1:1) e em

usando eletrodos de vidro e calome-

lane (TEDESCO at alii, 1985),

Os cations trocaveis Ca~;;:~""', Mg~~':~""', e Al::$+ foram

extraidos com KCl 1 N, sendo os primeiros

por espeetrofotometria de absorcao atOmiea, e 0

lade com NaOH em presen~.;a de fenolftaleina, EMBRAPA (1979),

Os cations Na~ e K~ foram extraidos com Hel 0,05 N e deter­

minados por fotometria de chama.

A acidez titulavel (H+Al) foi extraida com acetato

de ca1cio M a pH 7,0, e determinada segundo metodologia

deser-ita pela EMBRAPA (1979). Os cations trocaveis a pH 7,0

Ca:2 +, Mg::;;~"'" e Mn:';'::"'" for-am extraidos com acetate de amonio a pH

7,0 e determinados par espectrofotometria de absorcAo atOmi-

ca. cati.ons Nrf' e K' foram extraidos da mesma forma e

determinados por fotometria de chama.

A obten9~o das val ores da capacidade de troca de

cat,ions a pH natural (eTe II efeti va" ) e a pH 7, 0 (eTC), a

soma de bases a pH 7,0 (V), e a saturacAo de aluminio (M)

foram obtidas atrav~s das seguintes f6rmuIas:

CTCef (meq/100g) -:: Ca:;':>+' + Hg::;;~'" + Mn:·~;>I" + Na'" + K+' + AI::::;"'"

36

eTe (meq/100g) = ea~;;~+ + Mg:;:~+ + Mn:~::~+' + Na· .... + K+ + (H+Al)

V (%) = (S/CTC) X 100

M (%) = (Al/CTeef) X 100

A solos

ado ern met,odo proposto par \~ALKLEY & BLACK e mod i f i par

TEDESCO et alii (1985).

Os oxi-hidr6xidos de ferro e aluminio foram avalia­

das de acordo com metodclogia de SCHWERTMANN (1964).

Para fazer a extracao de 50lU98.0 de solo, foram

feitos testes preliminares, oomparando-se ° tradicional

m~todo de deslocamento com 801ucao de KCNS, e um m~todo por

centrifugacao. Este liltimo se mostrou mais interessante

devido as facilidades de extracao e a menor quantidade de

solo necessaria. Foram entao realizados testes no sentido de

adequar a metoda, determinando a umidade ideal, quantidade

de solo , 0 tempo necessAria para equilibrar a solo e para

extrair a solU98.0 e mesmo a rot,scao mais adequada da eentri­

fuga.

A extracao da 801u9&0 do solo foi realizada. Utili­

zou-se cilindros de tubas de PVC rigido com ,1,9 em de diAme­

tro interno e aproximadamente 7 om de altura. Numa das

extremidades 001000u-se u.ma plaea de aerilico perfurada.

37

Sobre a placa colocou-se um circulo de papel de filtro

analitico, dispondo-se 0 solo seeo ao ar at~ uns 2 mm da

borda do cilindro. Os solos foram umedec a aproximada-'-

ment,e 90 % de sua capaoidade campo e deixados equilibrar

par uma noite. A extra9ao foi fe colocando-se um do

rnesmo tuba de PVC com 1 em de altura no interior de tubos

cen-tri fuga ( 50 m1 ) > idos do cilindro com 0 solo. A

seguir era ita a extra9ao, a 3000 rpm, por uma hora.

eil com

tratamentos s eram -trarlS para urn mesmo

plast,.ico e imed atament~e se iam determina95es

condutividade eletric8, com urn condutivimetro, e de pH,

usando eletrodos de vidro e calornelano, Nao foi realizada

filtragem das 801u9088, armazenando-as acidificadas com tri3s

gotas de Hel 6 N em geladeira para posterior analise dos

cations e carbono orgtinieo solllveis.

fei ta por espec·trofotometria de absorc@£o atbmica. Os cations

Na~ e K~ foram determinados por fotometria de chama. E 0

AF"; +', de acordo com 0 metodo do Eriocromo Cianina-R, propos-

to por GREWLING (1976), sendo que as solu90e8 foram evapo-

radas e calcinadas a 550c;;,c por 3 horas antes da anal ise,

para eliminar 0 efeito da interferenoia de compostos or-

gAnicos.

o carbono organico foi determinadolusando-se vidros

com tampa esmerilhada, dentro dos quais se adicionaram 10 ml

da solU9~0 de solo e 4 ml de soluC~o oxidante (61,30 g

38

K;,?Cr=:;~O·7 + 300 ml Hel em 1 I). Agi tou-se e levou-se a estufa

a 40°C par 24 hartis. A determina9~o foi realizada em foto­

colorimetro a 580 nm. Este m~todo apresentou urn coeficiente

de correla9ao de 0,996 com 0 metoda de TINSLEY (1950),

deseri to por MOORE (1985), senda demonst.rado pela equa9ao de

regressao:

C(colorimetria) = 8,64 + 0,738 C(Tinsley)

r = 0, 996 w>M>

3.5.2. AnAlises de tecido

As determina90es analiticas nos tecidos de ij~o e

milho compreenderam as teores totais de cAlcio, magnesio e

manganas na parte a~rea e raiz8s, e de aluminio nas raizes.

A metodologia de determinac;:a.o utilizada foi proposta por

GRE~iELIN (1976). As amostras faram caleinadas em mufla a

550 =C par 3 a 4 haras. Adicionou-se 5 ml de HCI 2 N e 15 ml

de agua destilada. Conforme a necessidade era feit,a a fi1-

tragem das extratas em filtro de papel analitico. Os teores

de calcio, magn~sio, mangan~s e aluminio absorvidos foram

determinados por espectrofotometria de absor9ao at~mica.

3.6. Analise dos resultados

Foi realizada a analise de varianc~a dos teores de

nutrientes, carbono org!1nico e pH nos solos, >tanto na forma

trocavel como na soluc;:B.o. Da mesma forma, realizou-se a

39

analis de variencia dos rendimentos de materia seca, tanto

da parte a~rea como de raizes, bern como dos teoras de nutri­

en'tes e elementos t6xicos nas duas culturas. A compara9~0 de

m~dias foi realizada atrav~s do teste de Tukey, a nivel de

5 % de significAncia.

Foram calculadas equ8COeS de reSressao simples e

m61tiplas entre as valores de pH em ~gua, CaC12 e da solu­

Cao, com os teores de nutrientes e aiuminio nas plantas e

nos solos. Tambem foram examinadas entre reI

cations na na solucao e no tecido

cles estudadas.

Para a analise estatistioa fo1. utilizado 0 programa

STATGRAF vers~o 2.1 e para as transformac~es matemAticas

necessarias, utilizQu-se 0 LOTUS 123 versao 2.1.

4- RESULTADOS E DISCUSSAO

Neste trabalho estudou-se efe da calagem

sobre 0 pH, e sobre os teores de calcio, magnesio, alumin

e mangan~s nas I e em soluC~o 6 s o

Grande do Sul. Tambem foi avaliada a. absor9~o as ons

por ij~o e milho.

4.1. Efeito da cala.gem sabre 0 pH

As caracteristicas quimicas e fisicas des solos

antes da aplic8.9ao dos tratamentes sao apresentadas ne.

'fabela 1. Os valores de pH em agua (1: 1);; pH em CaCL;;~ 0,01 M

(1:2,5) e pH da solu9ao dos solos devido as doses de car-

bonato aplicadas constam na Tabela 2.

Os valares medios de pH em agua nos solos incubados

sem carbonato variaram de 3, 9 no PE a 4,) 9 no LB e CH. Esses

valores de pH em Agua sao mais baixos do que aqueles verifi-

cades na caracterizacao inle1al dos solos, provavelmente

devido it mineralizacao de fracoes orgfinicas durante a io-

cubsC8.o des solos.

As diferencas nos valores de pH iniciais e no seu

TABiLA 2 - Yalores de pH do solo e solupio relacionados com os niveis de calcario 8plicados DOS solos {ledi3 de duas repeti~Oesl.

Solo

Latossolo ROIO 1

Latossolo ROIO 2

Latossolo Vermelho Kscuro

Latossolo Bruno

Podzblico Verlelho Escuro

Calbissolo Bu-ico

t/ha meq/l00g

0,00 0,00 0,00 0,43 0,20 0,27 3,39 1,57 2,16 6,71 3,13 4,31

0,00 0,00 0,00 4,04 1,87 2,57 a, 07 3, 74' 5 I 14

16;15 7,48 10,29

0,00 0,00 0,00 0,48 0,22 0,31 3,80 1,76 2,42 7,61 3,52 4,31

0,00 0,00 0,00 1,33 0,62 0,65 5,34 2,47 3,40

10,67 4,94 6,80

0,00 0,00 0,00 0,82 0,38 0,52 6,59 3,05 4,20

13)18 6,10 8,40

0,00 0,00 0,00 1,16 0,54 0,74 4,64 2,15 2,96

18,56 8,59 11,81.

4,5 4,4 5,0 4,1 4,2 4,6 5,1 5)0 6,4 5,6 5,6 6,2

4,3 4,2 5,3 4,4 4,3 5,2 5,1 5,1 5,9 6,0 6,0 6,3

4,3 4,2 4,4 4,7 4,5 4,9 5,1 5,0 5,0 5,9 5,9 $,4

4,9 4,3 5,5 4,8 4,4 5,5 5,2 4,9 5,8 5,B 5,1 0,0

3,9 3,9 4,5 4,6 4,5 5,2 5,1 5,0 6,0 0,5 6,5 6,7

4,9 4,1 6,2 4,6 4,1 5,1 4,8 4,4 6,1 5,7 5,4 6,5

* Quaotidades aplicadas de CaC03 : MgC03 (1:1,161 {eqoivalentes a t/ha de CaC(h}

11 pHObO) 1: 1 2/pH{CaC12 O,OlN} 1:2,5 3/pB da solU91o de solo

41

cornportrunento ante

42 a calagem realizada sao devidas a

caracteristicas inerentes a cada urn dos solos. Fatores como

o teor de materia orgAnica, aoidez a pH 7,0 (acidez poten­

cial), oxi-hidr6xidos de aluminio e tear de aluminio trocA­

vel influenciam 0 poder tarnp~o dos solos (ANDRADE, 1988).

Solos corn maiores teo res de aluminio trocavel e materia

org~nica s~o os de maior poder tampao.

A determinacao do pH em CaCL;i:~ 0, 01 M permi te que se .

obtenha a diminuic8.o das di

ic de eIetr6l , bern como lul.?:ncias rel

com as taxas d.e solo:solu9ao e a posicao relativa do eletro­

do sobre a suspensao (efeito de suspensao). Segundo BAKER

(1984), a avaliacao de pH em agua e superior aproximadamente

meia unidade ao pH CaCl::;~} em solos com cargas negati vas

dominantes. Desta forma, e passivel obter uma ideia sobre a

contribui.cao em seis devicle a miner81iz80~o da materia

orgAnica ao compararmos os dois valores de pH.

Foram observadas diferencas inferiores a 0,5 unida-

de de pH entre as medicoes em agu.a e em CaCl~ 0,01 M.

Isto, segundo ERNANI & ALMEIDA (1986), pode ser urn indi-

cativo de urn teor de sais mais elevade do que normalmente se

observa. Ressalta-se que essas diferenc8.s tenderam a ser

tanto menores quanto maieres as doses de carbonato 8.plicadas

num mesmo solo, indicando maior mineraliz80Ae.

Esse efeito devido aos sais foi mais acentuado no

solo PE e praticamente nao S8 aplicou aos solos LB e CH,

apesar dos seus altos teores de materia orgtiniea. Este fato

43

poderia ser e:>""Plicado par competicao entre populace5es de

microorganismos. Q.uando se adicionou uma' dose pequena de

ca.rbonato a esses solos, verificou-se urn abaixamento de pH

em ague. de ate 0,3 unidade. o efeito de sais, neste caso

parece nao ter sido importante, como demonstram as conduti­

vidades eletricas das solu~~5es dos solos (Ta.bela 4, page

51) .

a apl

08 val ores pH das 801u95e8 dos solos

carbonato a semelhanc8.

embora tenham sido mais . Este resu

1etiram'

i "-"'''V'''''''''''''.:;J

nilo

concorda com as de CURTIN & SIMILIE (1983), oode

as valores de pH das solucBes de solo foram menores que os

de pH em agua (1:2). As razoes para os va10res de pH em agua

serem diferentes dos de pH da soluc~o dos solos se relacio­

nam com 0 efeito de suspensao (BAKER, 1984) e no fato da

solucgo nao sofrer a influencia da fase s61ida do solo.

Nos solos LB e CH os valores medios de pH das

801u90e8 n:ao diferiram estatisticamente ao nivel de 5% de

signific~ncia com as doses de carbonato ap1icadas. Ambos os

solos apresent,aram as maiores re1acoes entre Al e Ca+Mg na

traca, comparativamente aos autros, provavelmente davido ao

tipo de 6xidos de aluminio envolvidos.

4.2. Rela9~o entre pH CaC12 O~Ol M

magnesio, mangan~s e aluminio trocaveis

e calcio,

Sendo 0 objetivo do trabalho avaliar as alteracBes

44

sofridas pelos fatores limitantes relacionados a acidez

devido a varia98.o de pH produzida, os pHs atingidos ser~o

considerados como tratamentos , e nao as doses de carbonato

aplicadas inicialmente. Apesar disso, nao se dave descon­

siderar a exist~ncia de interacao entre a adi9ao diferencial

de calcio e magnesio e 0 pH produzido alguns dos

resultados. Esta interacao nao fo1 medida devido a questoes

de limitaC80 dos graus de liberdade disponiveis para a

analise estatistica.

Exists urna tend~ncia a se substitu a

pH em Ague pelo pH em solu90es salinas, por causa menor

variabilidade dos resultados quando se usa urna solU980

salina diluida, como se observa em BAKER (1984).

A variac8.0 do pH em CaCL;;:~ produzida pela calagem

influenciou a composicao da fracao trocavel dos solos estu­

dados. Os valores medios relati vos aos cat,ions trocaveis

pCldem ser observados na Tabe la 3.

4.2.1. CAlcio e magn~sio

No t:.ratamento sem carbonato, os solos apresentaram

urna ampla variacao

magnesio. Segundo ROLAS

nos teores trocaveis de calcio e

(1987), sao considerados baixos

teores menores eu iguais a 2 meq Ca/100g e 0,5 meq Mg/100g"

enquanto os teores maiores do que 4 meq Ca/lOOg e 1,0 meq

Mg/l00g s~o considerados altos. Os teores minimos de cAlcio

em cada solos S6 situaram entre 1,39 e 6,28 meq/100g no CH e

45

TABKLA 3 - COlposicao dos cations na troea el fun~~ dos niveis de pH CaC1 2 obti-dos nos solos (media de dufts repeti~~s~.

-------------------_._---------------------_._-----_._--------------"" .. __ .... _--------_ . ..,.

Solo pReaCh ea Mg No Al CTCef Not ~____________________ _______ .... __ . ____ ..,.., _____________ ~_u______________________ _ ___ ... __

lle/lOOg X

--~--------~-~----~-------------------------------~--------~---------------~----

4,4 2,35a 1,768 O,74c 1,31b 7,17 a 18 Latossolo ROIo 1 4,2 2,26a 1,60a O,gad 1,51b 7,38 a 20

5,0 5,08b 3,63b 0,35b 0,26a 10,37 b 2 5,6 6,32c 4, 17b O,19a 0,068. 11. 79 c 0

4,2 2,49a 2,00a O,92d 3,25c 9,11a 35 Latossolo ROID 2 4,3 3,57a 3,12b O,22c 1,25b 8,6b 14

5,1 5,71b 5,20c O,06b 0,248 11,72b 2 6,0 8,86c 8,03d O,Ola 0,068- 17,510 0

4,2 3,32& 2,45a 0,54d l,29c 8,Q1a 16 Latossolo Verlelbo 4,5 3,42a 2,694 O,45c 0,69b 7,768 9

Escuro 5,0 4,84b 4,17b O,22b 0, lBa 9,90b 2 5,9 7,06c 51 99c O,05a 0,0311 13,61c 0

4,3 1,99a l,42a O,57d 1,72c 6,208. 28 Latossolo Bruno 4,4 3,OOb 2, 1Gb O,42c 1,09b 7,19b 16

(9 5,10c 3,16c O,27b O,18a 9,87c 2 5,7 9,55d 6J 79d O,l1a O,20a 17,30<1 0

l.,

3,9 6,28a 1,928 O,42d l,66d l1,47b 14 Podsolico Vermelbo 4,5 5,908. 2,258 O,29c 0,52c 10,10a 5

hcuro 5,0 8,24b 5,35b O,lOb 0,18b 15,12c 1 6,5 9,68b 7,89c 0,03a 0,04a 16,90d ° 4,1 1, 39a 1) 12a O,30b 5, He 8,72a 62

Calbissolo HUiico 4,1 2,13a 1, 'lOa O,26b 4,64e 9,238 50 4,4 3,70b 3,(2b O,26b 2,65b 10,58b 25 5,4 8,86c 81 17c 0,12a 0,18a 17,96c 10

-----------------------------------------------~---------~-----------------------

I Medias do cAtion trocAvel seguidas de letras iguais, el UII leSIO solo, [l60 diferel estatisticalente ao nivel de 5 ~ de signific!ncia, Quando n~o segui -das de letras, nao foi feito teste de Tukey.

t Satura~o de alulinio na CTCef.

46

PE, respectivamente e para magnesio, entre 1,12 meq/l00g no

CH e 2,45 meq/100g no LE.

Verificou-se 0 aumento das teores trocAveis de

calcio e magnesio de acordo com a eleva98.o do pH CaCl:.~, como

de fato era esperado. Neste caso especifico, deve-se ressal-

tar a stencia inevitavel de interac8.o altamente s ifi-

cat.i va (P<O, 01) entre as doses de carbonato apl icadas e 0 pH

CaCl:,~;~ os resu I-tados .

As relac5es

magnesio apli e as

as

na troca s

o e

apreseo-

no Ap~nd

enquanto que a

2. A recuperacao de cAlcio foi de 88%,

magnesio, de 63~~. Esta recupera98.o ni:io foi

t.otal devido a uma possivel ocorr~ncia de sitios de adsor98.o

especifica nos solos, au de rea98.o incompleta da mistura de

carbonato com 0 solo (por recobrimento de particulas).

4,2.2. Mangan~s

De acordo com TISDALE at alii (1985) os valores

min imos de manganc3s trocave 1 a.dequados para 0 desenvol vimen­

to das culturas se encontram entre 0,001 e 0,02 meq/l00g

(0,2 e 5 ppm). Os teores correspondentes ao tratamento sem

carbonato foram bern diversos entre os solos estudados,

verificando-se valores de 0,30 meq/l00g no eH ate 0,92

meg/100g no LR2.

Observando-se a Fi.gura 1 pode-se notar que os

teores de mangan@s trocAvel diminuem a pH em CaC12 e a pH em

6

6 ...... ., E

·1 t.-... c ~

§ " CD E

J "0 0 0 L. -c: :!

10 I]

0.9 - 8

0.8 -

0.7 -

0.6 -liI B

0.5 -IJ

0<'4 -[] §

D

0.3 - o 9 e 0 8

0.2 - e § a

0.1 - 0 o [)

0 c (]

[] 0 0 , I I I I I I I I

3.8 42 4.6 5.0 5.4 S .• 6.2 6.6

pH

1.0 Q

0.9 - 9

O.B -

0.7 -

0.6 -

8 El 0.5 •

0'

0.4 -Q §

0

0.3 ~ Ei 0 8

0.2 § § a

0.1 - 0 0 D

0 0

0 a I I I I I I I I I I I I I

3.8 4.2 4.6 5.0 5.4 5.8 6.2

pH CaC1 2

FIGURA 1 : VorlocCJo do teor de manoo",s trocdve' em func(lo do pH

em douo e pH COC12 0,01 M para seis solos oriOinarios de bosalto.

47

H;~O 6,0.

48

Segundo MULDER & GUERRETSEN (1952), os teores de

mangan~s trocavel diminuiriam sensivelrnente a pH H=:;~O 5,5,

Na maioria dos solos, os teo res ainda encontravam-se acima

da faixa de concentra9~0 considerada aceitavel por TISDALE

et alii (1985) nos valores de pH maiores. 0 valor maximo

ocorreu no solo LR1, com 0,19 meq/100g, em pH CaCl25,6

(Tabela 3). Por outro lado, naG devem ter ocorrido niveis

capazes de produzir defici~ncia mesmo nas doses mais eleva-

de carbonato, pois os valores minimos no LR2

(0,01 meq/100g a pH CaCl2 6,0)

adequada.

4.2.3. Aluminio

estavam

Anal isando·~se os resultados apresentados na Tabela.

3 pode-s9 notar que os teores de aluminio trocavel foram bern

reduzidos acima de pH CaC1 2 5,0. Este resultado concords

com VOLKWEISS (1970) E KAMPRATH (1970). Teoricamente, 0 pH

em CaCl2 de 5,0 corresponderia a pH em Agua 5,5, como pode

ser observado na Figura 2.

Urna alternativa viavel para se avaliar a poten­

cialidade de um solo produzir toxidez por aluminio e atraves

da saturacao por aluminio na eTe efetiva, KAMPRATH (1978),

equivalente ao Valor M (MOHR, 1960). De acordo com KAMPRATH

(1970), cultures sensiveis ao elemento, como soja e algodAo,

suportam no maximo um valor M de 20 % ; ao passo que plantas

mais tolerantes, como milho, s6 passariam a sofrer maiores

-8 .....

! J g "" .. .-~

-.,. 8 ..... • fi

-I ... -<t

5 -

4-

(]

3 0

8

2

~ 0 g

(] [J ~ a IJ

(]

o 0 B

0

!-.8 4.2 5.0 5,4 ~.8 e.2 e.' pH 0

8 5

CI

4 -

a 3 -

0

8

2 -I

til 0 r; a 0 0

1 - 0 0

~ 0

8 B a 8 a II III a J~ r I I I ,. ..,. ... T I

3.8 4.2 4.6 5.0 5.4 5.8 6.2

pH CaC12

RGURA 2: Variac&> do teor de alumfnio troc6vel em funyO"o do pH

em aoua e pH COC12 0,01 M para sels solos orioindrios de bosatto.

49

50

danos com valores de M em torno de 40 %. Comparando-se os

valores M caiculados na Tabela 3, pode-se inferir que acima

de pH CaCl:.:.? de 4,5,8 saturacao de Al nos solos estudados ja

estaria em nivel aceitavel para a maioria das culturas

sensiveis. 'A excessao do CH, Bcirna de pH CaCl:2 5,0 a satu­

racao de Al foi muito pr6xima a zero.

4.3. Relacao entre pH CaCl: .• ~ 0,01 Mea composi9~o

da 801u980 solo

Para se obter maior uniformizac8.o no estudo, procu­

rou-se relacionar tamb~m as altera9~es 6corridas na solU98.0

dos solos com 0 pH CaC12 0,01 M, em vez do pH da 801U98.0 de

solo propriamente dita. Os dados relacionados com a compo-

sieao de solU98.0 de solos 8ttO apresentados na 'I'abela 4.

4.3.1. Condutividade Eletrica

A medida da condutividade eletrica e ,::ttil na

avaliacao do tear de eletr6litos de urna s01u98.0. No caso

especifico de 801u95es de solo, sua avaliac8.o e fundamental

porque a maioria das plantas cultivadas safre danos quando

a quantidade de sais ultrapassa determinados limites. Para

pasta de solo saturada, 0 teor de 0,3 % de eletr61itos

correspondente a urna eondutividade eletrica de 4mS/cm e tido

como limitante para plantas de maior toler&ncia a salinida­

de. Uma condutividade ao redor de 2 mS/em saria 0 limite

51

TABILA 4 - COlposi~ao da solu~80 dos solos CI fun~io dos oiveis de pH CaC1 2 0,01 K DOS solos faedia de duas repetipaes}.

-.--------------------------------------------------~-----------------------------------------------souto

Solo pReaCh pBSOL Condo &1. C argo Ca Kg Nn Al cargas

-------,-,------------ -------- ------ ------- ------ _-.._------------------------------ ~-------

IS/cl Ig/I 1101/1 leq/l --..--,.-~ ..... ~----------------------.----------------.-.-------------------------------------------

4.4 5.0ab O.5a 1136 O.847a 1.112a O.38Se 0.120a 1, 83 Latossolo Roxo 1 4.2 4. Sa 0.6a 77a 0.950a 1. 097a O.440d 0.123a 1,76

5.0 6,4b 2.4b 106a ~.852b 7.120b O.33Bb 0.113a B)03 5.6 6.2b 2.0b 122a 5.224b 6.459b O.071a 0.147a 1,03

4.2 5.3a 2.0a 620d 4.53hb 2.381a O.491d 0.258a ~,13 Latos501o HOlO 2 4.3 5.2a 1. 8ab 55b a.594a 2.2238 O.276c O.l77a 43 41

5.1 5.9b 2.1ab 33a 7.817d 15.689b 0.068b 0.095a 13,18 6.0 6.3c 3.2h a'le 6.931bc 18.994c 0.0063 0.153a 14)20

4.2 4. 48 1.1b 382a 3. H8b t 697ab 0.682a 0.227c 5,47 Latossolo Veraelho 4.5 4. hb O.h 12Sa 1.7583. 2.401a 0.4668 0.170b 2,86

Xscuro 5.0 5.0ab 1.4ab 1398 3.14Sb 4. 325ab 0.236a 0.068a 4,31 838. 3.940b

/

0.036a 0.074a 3,64 5.9 6.4b 1. 9b 6.448b

4.3 5.58 0.2a 2696 0.2448 0.228a 0.070a 0.203a 0,63 Latossolo Bruno 4.4 5.5a O.5ab 103& 0.321& 0.4058 O.049a 0.15121 0,80

4,9 5.8a O.7b 147a O.71h 1. 156a 0.043a 0.146a 1,31 5.7 6.0a 2.2c 263a 4. 44tb 6.703b 0.042a 0.138a 6,23

3.9 4. 5a 2.0c 15tb 3.440a 4.2444 4. 38(c 0.2153 7,26 Podsolico Yerlelho 4,5 5.2b 1. 4a 3h 2.952a 4. 395a 0.193b 0.155a 4,51

Eseuro 5.0 6.0c 1. 8b 4411. 3.7224 6.135a 0.026a 0.169a 5,64 6.5 6.?d 2.8d 518 6.1228 17.220b 0.0068 0.166a 12,29

4.1 6.2a O.2a 386a 0.1803 0.121a 0.0128 0.104a 0,50 Calbissolo HUiico 4.1 5.78 0.68 232a 0.3478 0.4798 0.0518. 0.161a 1,01

4.4 6.h O.6a 17111 O.398ab 0.1108 0.0338 0.1458 1, 10 5.4 6.58 O.7a 2118 0.744h 1. 612b 0.006a 0.155a 1. 55

-----------------------------------_ .. _------------------------------_._----------------------------

/ Medias seguidas de letras iguais, nUl leSIO solo, n40 diferel estatisticalente ao Divel de signific~cia. Quaodo 080 seguidas de letras, o!o foi feito teste de cOlparaqio de ledias.

de 5 X

52

para plantas de maior sensibilidade, segundo FALCAO (1975).

A avaliacao da condutividade eletrica na solU9~o

dos solos auxilia a verificar 0 efeito do aumento de pH

sobre a mineraliz8cao da materia organica, devido a tend~n-

cia de aumento da concentrscao sais em solucao. Os valo-

res medias de condutividade eletrica variaram significativa-

mente ao n 1 de 1 % de signific~ncia em funcao dos valores

de pH CaCl::;? observados. Analisando-se os dados pode-se

que estao oaraoterizados dais dist

solos em funcao condut eletrica . No trata-

menta sem carbonato, os solos LB e,CH, e LRl apresentaram os

valores mais baixos: 0,2 e 0,5 mS/om respectivamente. Nos

demais solos, as valores estavam ao redor de 2 mS/em. Apa-

rentemente assas diferenC8s nao estao re1acionadas com 0

tear de materia orgenica dos solos, mas sim a fatores quali-

tativos da mesma. Entre estes poderia estar destacada a

rela9~o CIN, Outras oausas limitantes do desenvolvimento

microbiano, como compet.:;.i9ao ent,re grupos de microorganismos

tambero poderiam estar envolvidas.

A partioipa9~o da nitrifica9~0 e da mineraliza9~o

de enxofre, formando ion sulfato, embora nao avaliadas no

presente trabalho, devem ter side muito importantes para a

observa9~o desses resultados. Os dois anions tenderiam

provocar um abaixamento de pH dos solos, e aumentar a oon­

dutividade eletrica, 0 que nao ocorreu no solo CH.

A hip6tese de que houve imobiliza9~o de nitrog~nio

nos valores de pH CaC12 intermediArios (primeiro nivel de

53

carbonato) pade ser a explic8.cao para a diminui9~o de condu­

tividade observada nos solos que ja tinham uma boa concen­

tra9tio de eletr61itos no tratamento testemunha. A imobiliza-

9~o N poderia sar responsa.vel pela menor atividade de

alguns grupos de microorganismos com a consequente redu9~0

da mineraliZ8.cao ocorrida. De acordo com CURTIN & SMILIE

1983) 0 aumento verificado nos teores de ni t.rato em solu9ao

deve-se principalmente ~ reducao do ndmero de cargas positi-

vas e a

A

iZ8cao do N

ividade e ca e urna

RelacionandD--se 0 somat6rio

em solu9ao com a condutividade el~trica, verif

91 % dessa variac8.o e explicada pela seguinte equ89ao:

C,Eo = 0,422 + 0~211 Somat6rio de Cargas

que

Observa-se pela Tabels 4 que houve menor

mineraliz8.cao de materia organica no prirneiro nivel de

carbonato aplicado nos solos que possuiam maiores conduti­

vidades elet.ricas iniciais. Nos outros solos, pode-se perce­

ber que a mineralizac~o foi pequena~ embora crescenta, nesta

primeira dose de oarbonato aplicada. Assim, provavelmente a

melboria das condicoes que favorecem a atividade microbiana

causou imobi 1 izacao de nut~rientes por microorganismos hete-­

rotr6ficos nos solos com condutividades baixas, principal-­

mente na primeira dose de carbonato.

No trabalho de CURTIN & SMILIE (1983) os valores de

54

condutividade tambem se elevaram com 0 pH das soluc{5es.

Entretanto n~o ~ passivel verificar a tendancia a uma dimi­

nui9~o na condutividade eletrica como foi verificado em

alguns solos porque eles usaram apenas tr~s tratamentos (0,

0, 5 e 1 SMP), nAo tendo havido aplicac~o de pequenas quan-

tidades de carbonato.

4.3.2. Carbona OrgAnico

Os teores de carbona ieo so 1 var

solo para solo e n~o foram consistentes com as teores de

carbona organico total dos solos. 0 solo de maior tear total

e 0 CH, com 8,3 %, e manteve 386 mgC/l ao passe que 0 solo

LE, com 1,8% de carbona org~nico, apresentou quantidade

semelhante de carbona solflvel: 382 mgC/I. Este resultado

concorda com a obtido por CURTIN & SMILIE (1983). Esta

diferenca deve estar relacionada com a qualidade da materia

organica e com a intensidade dos fatores limitantes do

desenvolvimento microbiano, caracteristicos de cada solo.

Parece razoavel que lsto ocorra, jA que a fracAo sol~vel

representa uma porcao muito pequena do tot~al de carbona

organico existente em cada solo.

Os teores de carbono orga.nico na solucao diferiram

estatisticamente ao nivel de 5 % de significHncia com a va­

riac8.o de pH CaCl:;;:~ quando se Bnal isou todos,os solos juntos.

Observando-se a Tabela 4, pode-se verificar a tend~ncia a

uma diminuictIo nos teores de carbona orga.nico soll.1vel do

55

tratamento testemunha para os valores de pH CaCl:;;? maiores.

Os resultados obtidos aqui contrariam as expec­

tativas iniciais de que haveria urn aumento das quantidades

de carbona orSl1nico dissolvido, por causa dos exudatos de

microorganismos com atividade intensificada com a minera-

lizac~o da materia

que a pH baixo os

org~nica, Pode-se considerar, contudo,

fatores limitantes do desenvolvimento

microbiano associados possaro dificultar incll.l.sive 0 consumo

de ias facil degradac~o. Ass uma pequena melhoria

produzida ia ser Guf ente para a a seu

imediato consumo por parte da flt)xa microbiana. Restarianl)

entao, as cadeias mais complexas e de dificil degrada98.o,

explicando a pequena variac~o ocorrida nos valores de pH

subseqOentes. Essas cadeias, como aquelas com grlJpamentos

fen6licos poderiam ser uma explica9~o para a exist~ncia de

maiar colorac~o nas soluc5es,

elevou.

a medida que 0 pH do solo se

Os dados deste trabalho discordam totalmente dos

ohtidos por CURTIN & SMILIE (1983), que observararn aumentos

nos teores de carbono orgAnico em solu9~o com a elev89Ao de

pH. Entretanto, e necessArio considerar que 0 metodo ana11-

tieo utilizado pelos referidos autores utiliza como ex­

trator urna base fraca (NaHCO:~> 0,01 M), correlacionando­

se bern com a capacidade de suprimento de N do solo estudado

por It'OX & PIEKIELEK (1978) . Apesar disso, parece poueo

provAvel que seja capaz de avaliar todo 0 carbona organico

soluvel, uma vez que nao ernprega urn material com 0 poder

56

oxidante da soluc@io sulfocrOmica aqui utilizada. Assim, 0

aumento do teor de materia orggnica dissolvida observado por

CURTIN & SMILIE podera estar relacionado com a fra9~0 asso­

ciada as maiores quantidades de nitrato produzidas pele

atividade microbiana. Nao significa, contudo, que 0 carbono

orga.nico total dissolvido tenha apresentado os mesmos aumen­

t.os.

Quando se anal isa cada solo isoladamente, const,ata-

se variacAo estatistica dos teores de icc ne

so a n 1 de 1 % de significfincia nos so LR2 e PEa

Nos demais, entretanto, nao houve diferenca significative

com a varia9~o de pH CaC12. Apesar disso, deve-se considerar

a possibilidade de ter ocorrido uma varia9~0 qualitativa na

materia org§nica soillvel. Provavelmente houve aumento da

quantidade de radicais complexantes sendo que 0 fato dos

teores de aluminio em solU9~o S8 manterem praticamente

constantes, mesmo em pH onde a forma9~o de precipitados

seria esperada, parecem comprovar essa suspeita.

4.3.3. Calcio e magnesio

Verificou-se variacoes al'tamente significativas no

teor de c~lcio e magn~sio na soluC~o dos seis solos estuda-

dos com a varia.c@io do pH CaC12 0,01 M. Deve-se, contudo,

considerar uma contribuicao interativa da.s quantidades de

cAlcia e magnesio adicionadas sobre os resultados aqui

apresentados.

57

Os teores de Ca em solU9~0 variaram muito de urn

solo para outro no tratamento t,estemunha compreendendo desde

0,18 mM!l no CH, ate 4,5 roM!l no LR2. Em relac~o ao mag­

nesia, os valores em solu9~0 variaram de 0,12 mM/l no CH a

4,7 roM! I no LE. Convem ressaltar que estes valor-as, no

entanto, ni:1o refletem a real atividade dos ions em soluC8.o,

ja que expressam a 81 . ..1a concentracao anal i tica. Influ~ncia de

complexacao e ions pareados, p~r exemplo, nao sao avaliados

aqui, apesar de sua reconhecida importancia.

Os teares medios de e Mg so s

consistentes com as respectivos teores trocaveis nos seis

solos, acreditando-se que esteja relacionado As condutivida­

des eletricas iniciais dos solos estudados. Aqueles que

apresentavam condutividades e16tricas iniciais baixas (pro­

vavel menor atividade microbiana no tratamento testemunha),

tiveram seus teores aumentados. Entretanto, naqueles solos

onde a condut.i vidade eletrica iniciel ja era suficiente-

mente alta, houve estabilizac~o au decrescimo nos teo res

soluveis dos dois cations, apesar de sua ad i 9:.:10 via car­

bonato. Provavelmente -tenha oeorrido uma qu,eda de atividade

de determinados grupos de microorganismos devido a possivel

imobilizapao de nitrog@nio par um pique de atividade de

mieroorganismos heterotr6ficos mais competitivos. Isto

ocorre, porque os teo res em solupao sao controlados nao 86

pelo equilibrio quimico propriamente dito, como tambem pela

at.i vidade microbiana. De acordo com CURTIN & SMILIE (1983} a

materia org§nica exerce urna grande influencia sabre os

58

aumentos de concentracao i{)nica na soluc~o devido a. ealagem.

Assim, as pequenas eoncentracoes ocorridas no solo CH, por

exemplo, podem ser devidas aos baixos teo res de anions (NO:3"­

e 504'-2) na soluc~o, jA que na troca os teores de cAlcio e

magnesia aumentaram consideravelmente devido a ealagem.

Espeeificamente no solo PE, as teores de cAlcio sol~vel DaO

variaram significativamente.

4.3.4. Mangan~s

Os solos apresentaram urna ampla varia9~o nos teores

soluveis de mangan~s no tratamento testemunha. Os val ores

medias oscilaram de 0,01 roM/I no CH a 4,38 mM/l no PE. 0

aumento do pH Cael::;;: causou variacoes altamente significati­

vas (P<O,Ol) nas concentracoes de mangan~s em solucao.

Observando-se as solos separadamente verifiea-se

dois grupos distintos quanto a variacao do mangan~s em

801U98.0. Nos solos LR1, LR2 e PE os teores variaram signifi­

cativamente ao nivel de 1 % de significtincia estatistiea, ao

passe que nao houve diferenca nos teores de Mn soluvel, para

as demais solos, com a varia9~O de pH CaC12.

Essas diferenC8s provavelmente estejam relacionadas

A diversificacao dos oompostos existentes na mat~ria orgAni­

ca dos solos. Segundo HUANG & VIOLANTE (1979), 0 tipo de

acido orgAnieo present.:.e na solu~;ao infl1fencia reac5es de

hidr61ise e precipita9~o de aluminio, e conseq~entemente,

sua atividade. Da mesma forma, poderia estar influenciando a

atividade do mangan~s.

59

Segundo CURTIN & SMILIE (1983),

ocorreu complexacao de manganes nas solu9CJes de solo estuda­

das, ernbora tenha side menos importante que no caso de

ferro. Aparentemente a forma9~o de complexos manganicos nos

solos foi mais importante nos solos LB e CH, com maior-es·

teores de mat~ria orgAnica.

4.3.5. Aluminio

medics em 801U98.0 no

testemt.tnha nao aram significativamente (P<O,05) de um

solo para outro. A variacao com 0 aumento do pH CaCl~ para

os seis solos tamb(=:m nao variou significativamente ao nivel

de 5 % de signific~tncia.

Analisando-se cada solo de forma isolada, observa­

se que no LE houve urn decrescimo altamente significativo no

Al em solucao. Devida ~ nao utilizacao de filtros microporo­

sos, fica dificil eliminar a suspeita de influ8noia de

polimeros de hidroxialuminio au minerais de argila sobre os

resultados, especialmente no solo LE. Neste solo era percep-

tivel a existancia de material disperso,

argila, na solucao de solo extraida.

possivelmente

Provavelmente 0 fator principal determinante dos

resul t.ados observados neste trabalho seja a complexacao de

aluminio por radicais organicos au. inorliHinicos (S04"~':::'~) como

e descrito por PARKER et alii (1988), citando varios traba­

Ihos. Segundo eles, a complexa.c8.o diminuiria a toxicidade do

60

aluminio. Analisando-se os dados, verifica-se que as teores

de alurninio solllvel nao diminuiram corn a eleva9ao do pH

CaCL·;~, mesmo acirna de 5,0, indicando a ocorr@ncia de fenOme­

nos de complexaC@io. 0 trabalho de CURTIN & SMILIE (1983)

t·ambem atenta para esta possibilidade. Diante das evid@ncias

sabre a complex8.C8.o do alum1.nio, pode-se ir sobre uma

possivel diminui98.o da atividade do ion Al:5+', A mesma nao

pode ser detectada neste trabalho porque apenas 5e d ispe5em '

de med de concentracao, e alumin

monomeriCD.

Varios trabalhos t.@m sido realizados forma a

abordar a questao da atividade de aluminio e avaliar a

import§ncia exercida pela mat .. eria orgfinica. As conclus

contradit6rias apresent~adas se devem basicamente a varia9ao

qualitativa da materia org~nica em cada estudo. De acordo

com HARGROVE (1986) 0 aluminio ligado a materia org§.nica

pode ser solubilizado na faixa de pH em agua de 5 a 7 e ser

objeto de absorcao pelas plantas, provocando problemas de

toxicidade. De acordo com KWONG & HUANG (1986), 0 tipo de

acido org§.nico envoi vido determina a quantidade de Al:s-",

complexado na solucao pura estudada. Os fatores mais impor­

tantes se relaoionariam com 0 grau de afinidade e as cons­

tantes de afinidade de complexacao, bern como com a concen-

tracao dos mesmas na saluc8.a. Segundo eles, 0 aluminia

farmaria urn cornplexo soluvel, mas inativo, ja que teria suas

reacoes de hidr61ise e precipitacy8.a alteradas. Pade-se entao

pensar na possibilidade de nao S8 apresentar como uma forma

61

t6xica para as plantas. Trabalho realizado por HUE et alii

(1985) considera a influencia de ~cidos orgAnicos de baixo

peso molecu.lar sobre a toxicidade POI' aluminio para plAntu­

las de algod~o. A posi9ao dos radicais carboxilicas e do

bidrogenio nas cadeias das ~cidos parece est,ar relacionada

com 0 grau de afinidade de complexa9ao destes acidos com 0

aluminio e, partanto, com sua capacidade detexicante.

4.4.

a seca e a.bsor9ao de nutrientes par plantas

e milho

o aumento de pH produzido pels calagem tem side

associado ao aumento de produtividade da maioria das oul-

turas em solos acidos. Devido a isso, procurou-se avalier

de que modo as variaCBes de pH CaCl2 0,01 M influenciaram os

rendimentos de materia seca e a absorcao de caleia, mag­

n~sio, mangan@s e aluminio pelas plantas de feijao e milho.

Os dados relati vos a est.es resultados estao expostos nas

Tabelas 5 e G.

4,4.1. Feijao

4.4.1.1. Materia Seca

Nao foram produzidas diferencas significativas

62

TA8iLA 5 - Teores de calcio, lagnesio, langaneS e alulinio e rendilento de lateris seca DO tecido de par-te aerea e faiz de feijio el fun~ao de niveis de pH (CaC12) atingidos devido Ii aphca~ao de carbonato nos solos (,edia de duss repeti~bes).

--------------------------------------------------------~------------------------------------------~----

Parte Mrea Rais ----~---~-------------------~----- -----~---~-----------~-------------------

Solo pHCaCb M.S. Ca Mg Nn M.S. Ca Mg Mn At -------------------.... ------- -~"-- ... ~----- -----~---------..-------~-..--~-- -------- ----------- ...... --...,..---~-------------- .....

g/vaso lIe/lOOg g/v8.s0 le/lOOg

---------------------------------------------,------------------~--------~-------------~-------~------~-

4.4 0.343 24. 64a 32.09 L He 0.062 H.92a 15.618 0.978 92.25 Latossolo ROlo 1 4.2 0.330 46.15ab 33.33 1. SOd 0.054 24. 20ab 50.S8bc 2.86b 78.95

5.0 0.409 55.B6sh 47.00 O.64b 0.060 26.17h 40.96b O.28a 93.10 5.6 0.379 72. 13b 46.11 O.30a 0.059 35.31b 56,SOc O.09a 124. 21

4.2 0.258 32.92a 29.35 2.72b 0.049 14.638, 40.84a 2.13c 71.40 Latossolo ROIO 2 4.3 0.281 60.26b 59.78 1.38a 0.038 37.63ab 89.40ab 1.14b 98.17

5. 1 0.364 81. 73b 61. 45 Q.58a 0.050 49.17b 150.96b O.47ab 56.11 6.0 0.200 61. 99b 66.94 O.11a 0.041 38.71ab 127.67ab 0.06a 84. 95

4.2 0.258 63,29a 67.16a 2.13b 0.052 35.35ab 71.58 4. 51 110.14 Latossolo Vermelho 4.5 0.321 66.554 61. 44a 1. 89b 0.063 25.05a 61.55 3.04 164. 90

Escuro 5.0 O.43~ 81.77ob 83.4Sab O.78ab 0.075 47. 13ab 72.94 0.63 131.68 5.9 0.469 lO6.05b 125.25b 0.29a 0.058 62.03b 98.47 0.16 133.49

4.3 0.284 13.858 33.42 1.55ab 0.063 9.34a 11. 248 1. 20 111. 86 Latossolo Bruno 4.4 0.307 46.13ab 45.09 1. 73ab 0.012 28.93ab 6S.97ab 2.67 63.61

4.9 0.316 62.B4b 66.97 2.12b 0.066 33.22ab 101.21ab 2.19 11.U 5.7 0.268 63.98b 81. 29 0.88a 0.078 50.43b 164,10b 3.17 102.67

3.9 0.384 81. 38 31. 14a 1.66b 0.072 59.01 55.378 2. 36 110.05 Pod~blico Verlelho 4,5 0.432 82.62 41.91ab O.72a 0.OS8 52.86 118.17b 0.61 76.66

Escuro 5.0 0.453 96.02 60.02b 0.63a 0.011 63.80 136.64b 0.16 139.80 6.5 0.440 74.98 60.94b 0.25a 0.013 46.76 141. 62b 0.54 98.07

4.1 0.225a 11. 07a 33.04a I.S8b 0.039 17.53a 11.64& 1. 23 161.19 Calbissolo BUsieD 4,1 0.245a 15.98a 31. na 1.56b 0.044 16.823 27.338 1.13 129.99

4.4 O.32lh 39.44b 47.940 1.39b 0.056 33.32ab 121.16b 1. 57 78.87 5.4 O.SIOb 47.09b 65.77e 0.788 0.051 44. 26c la6.SSc 0.55 113.17

---------------------------------------------~-------------------~--~--------------------~---------------

I Medias seguidas de letr8s iguais, DO linbs de UI leSIO solo, nAo diferem significativalente 80 nivel de 5 % de significancia.Quando nio seguidas de letras, n!o diferea estatistlcalente.

63

(P<O,05) de rendimento de mat6ria seca de feij~o com 0

aumento de pH CaCL;;~ nos solos estudados. Este resultado

indica que as 13 dias de cultivo adotados n~o devem ter sido

suficientes para que as plantas respondessem em produpao Ide

materia seca as alteracoes ocorridas nos solos, 0 que seria

de se esperar no caso do uso de sementes grandes.

Analisando-se os solos isoladamente, pode-se obser­

var 0 mesmo resultado. Apenas no solo CH foi detectada urna

variacao altamente significativa (P<O,Ol) no

materia seca de ijao. as solos

possui os mais altos valores de saturacao de aluminio (valor

M) no pH CaC!:;;? natural do solo. Apesar desses altos valores

nao terem se correlacionado isoladamente com os niveis de Al

em solucao encontrados, a pequena quantidade de Ca e Mg

sal~veis tarna 0 Al potencialmente mais t6xieo. 0 solo CH

possui relacao inieial entre 0 Al e Ca+Mg na solU98.0 entre

as mais elevadas, perdendo apenas para 0 LB. E provavel que

a causa do increment.o de materia seca no CH se deva a acen­

tuada redus;:ao da toxicidade de Al proporcionada pelo aumento

dos niveis de Ca+Mg na solucao do solo, eom a calagem.

Entretanto, a aus~neia de resposta semelhante entre os dois

solos pode se dever a influ~neias de eomplexa9ao de Al n~o

medidas neste trabalho, que possivelmente foram mais impor­

tantes no LB.

64

4.4.1.2. CAlcio e magnesio

Os teores de calcio e magnesio aumentaram na parte \

aerea e raiz das plantas de feijao cultivadas nos seis

solos. Verificou-se uma diferenC8 estatistica altamente

significativa (P<O,Ol) nas concentracoes dasses nutrientes,

com a variacao de pH CaCl:;;:~ provocada pela calagem.

Varios fatores de solo sao capazes de influenciar a

disponibilidade e calcio e io

plantas. Segundo FOY (1974) e CLARK (1984) a

concentracao de cada um dos cations isoladamente, e a con-

centracao de outros cations que potencialmente sao competi-

tivQS pelos sitios de adsorcao / absorcao ( como K+-, e espe-

cialmente os di e tri valentes: Ca:::"~+, Mg::;~-~', Mn::"~+, e AI::!!: ..... ),

entre outros fatores.

As exigencias em caloio sao apresentadas por CLARK

(1984), baseado em trabalho de \'lALSH & BEATON (1973), in-

dicando as concentrac5es correspondentes de 40 a 150

meq/l00g como adequadas para parte aerea de plantas jovens

de feijao. Tomando-se esses valores como uma faixa de sufi-

ci~ncia aceit;,8.vel para a variedade Turrialba, verificou-se

que os teores m~dios de cAlcio na parte a~rea de feijKo jA

atingiram 0 nivel adequado nos valores de pH CaCL..,~ corres-

pondentes a primeira dose de carbonato. Apenas no solo CH

este nivel s6 foi atingido no maior pH, provavelmente devido

ao seu alto poder tampt\o limitar 0 aumento do pH e 0 conse-

qtiente desenvolvimento de microorganisroos, restringindo a

65

mineralizacao do material org§nico e 0 aumento das teores de

cations, como 0 c61cio, na solu9~a das solos.

Apesar do que se anteriormente, constatou-se

ql.Je 0 aluminio estava presente na solucao mesmo DOS valores

de pH mais altos, quando se a precipita98.0 do Al

soluvel, veri:ficando-·se sua absorcao pelas zes feijao

independentemente do pH CaCL:2 observado. Assim, a necessida-

de de calcio para as plantas pode ter aumentado.

ialmente no caso do CH, os n is na

so mu esse lema ter

ciado as plantas.

Comparando-se ae:' .::1 concent,ra~:5es io na parte

a(::!rea e raiz de feijao, possIvel observer que no geral os

na parte aerea foram mais elevados. Entretanto, no

solo CH, esta tendencia n~o se verificou. Isto pode sar

devido a influ~ncia de uma provavel toxicidade de aluminio,

que ia causando uma diminui98.o dos t,eores de calcic Da

parte aerea. Efeito seme foi observado POI' LEE &

PRITCHARD (1984) em Trifolium repen~ cultivado em solU9~o

nui.:.ritiva. '. A medida que 0 pH CaCl:;;~ foi elevado pela aplica-

9ao da mistura de carbonato, aumentaram os teores de calcio

na solU98.0 dos solos e tambem sua absor9~o pelas plantas.

Acredita-se que 0 grau de toxicidade de aluminio possa ter-

58 reduzido devido a isso, embora 0 fato do aluminio estar

complexado tambem deve ter side importante.

Analisando-se os solos isoladamente, nota-se que

apenas no solo PE nao ocorreu diferen9a significativa nos

66

teores de calcio com a variaC80 de pH CaCl~, tanto na parte

aerea como raizes. A aus~ncia de uma res posta das plantas

quanto aos teores de calcio deve-se provavelmente a alta

concentra9a.o de calcio ja apresentada naturalmente pelo

solo, que limitou sua variacao na forma soluvel.

De aco~do com WALSH & BEATON (1973), citados por

CLARK (1984), os teores de magnesia aceitos como adequados

para parte aerea de plantas jovens de feijao correspondem a .

valores ao redor de 20 a 60 meq/100S Ace que

e compat 1 para a edade

verificar que as plantas foram adequadamente supridas

magnesio em todos os niveis de pH CaCl~;;~.

4.4.1.3. Mangan~s

Os teores de mangan~s na parte aerea e raiz de

feijao diminuiram muito significativamente (P<O,Ol) com 0

aumento de pH CaC12 produzido pela calagem, sendo que na

parte aerea verifica-se uma int,eracao com 0 fator "solo".

Quando se analisou cada solo separadamente, obser-

vou-se a mesma tend~ncia, sem excessBes, na parte aerea.

Entretanto, no tecido de raiz de feijao, s6 foi verificada

diferenca estatistica (P<O,Ol) no solo LR2, e (P<O,05) no

LR1. E necess~rio ressa1tar que nos solos LE e FE houve

diferenca significativa (P<O,05) entre as repeti90es, 0 que

pode ter

solos LB

contribuido para

e CH, com altos

as resultados. Entretanto, nos

teores de materia org~nica, nao

67

houve diferenca significativa entre os teores de mangan~s na

80lu98:0, 0 que tambem poderia ter influenciado. Assim, os

teores de mangan~s na raiz das plantas cultivadas nestes

solos mantiveram-se num mesmo nivel, embora a transloca9~o

para a parte aerea tenha se alterado em funcAo das menores

quantidades de mangan~s absorvidas com 0 aumento do pH

CaC12. Segundo WHITE (1970), a concentracAo no tecido de

parte aerea a partir da qual 0 feijao apresentou sintomas de

cidade foi de 880 ppm ou 3,20 meq/l00g no so

do. LABANAUSKAS (1966), teores a 0,07

meq/100g e 1,82 meq/100s sao respectivamente considerados

limites de defici~ncia e toxicidade para as plantas. Acei­

tando-se esses valores, ao se analisar as resultados deste

trabalho, verifica--se que nao deve ter ocorrido defici@ncia

do nutriente, ja. que a menor concentracao observada ocorreu

no solo LR 2, a pH CaCl:~·~ 6,0 , com 0,11 meq/100g. Entretan­

to, evidenciaram-se teores t6xicos deste elemento nos solos

LIt1, LR2, LE e LB, especialment,e nos tratamentos testemunha

e primeira dose de oarbonato, com 0 pH CaCL;;;~ menor que 5, O.

Nos demais solos, para as valores de pH CaC12 mais baixos,

as concentrac5es do elemento, embora roenores, foraro altas.

Sintomas visuais de toxicidade caracterizados por enrugamen­

to das folhas e presenca de pontos necr6ticos s6 foram

encontrados no solo LE. Esses sin-tomas s~o correspondentes

aos descritos por MULDER & GUERRETSEN (1952). A nAo visuali­

zac~o desses sintomas nas plantas cultivadas nos demais

solos, apesar das sitas conoentracoes encontradas, poderia

68

ser explicada de varias formas. A primeira seria que 0'

limite de toxicidade para est a variedade de feij~o e mais

elevado do que se sup~s inicialmente, ficando ao redor de

2,7 meq/100g e, portanto, pr6ximo ao valor obtido per WHITE

(1970), A segunda explicacao poderia estar relacionada com

as rela90esentre mangan~s e calcio. Segundo ABRUNA et alii

(1975), os rendimentos de feijao foram influenciados par Al

e Mn em pH < 5,0, e a rela9ao molar de Ca:Mn nas folhas era-

aproximadamente 225 para se obter

variedade usada. Considerando---se que a \tar aqui utili-

zada nao seja tao exigente, o maior suprimento calcio

desses solos poderia tor colaborado para a nao exterioriza~­

cao das sintomas. Realmente, teores pr6ximos au superiores a

40 meq/l00g foram obser~lados, inclusive no LE. Observando-se

as relacBes Ca:Mn, pereebe-se que os menores valores no

tratamento testemunha estao no CH e LB, com 7,03 e 8,93

respecti vamen-te. Ao passe que no solo LE, essa relacElo e de

29,66 (dados nao apresentados). Dessa forma, nao pareee que

a maior quantidade de calcic tenha colaborado para a elimi-

nac~o da toxicidade neste experimento. Possivelmente a

resposta difereneial deste solo deva-se a nao avaliaCao de

outros parAmetros que afetam a sensibilidade das plantas ao

mangan~s, como os teores de f6sforo e molibd~nio (FOY,

1976), Outra possibilidade seria a influ~ncia de complexa9~o

do manSan@s ter sido maior nos outros solos. 0 fato deste

solo ser mais arenoso que os demais, onde caracteristicas

relacionadas com os mecanismos de absorC80 {como a capilari-

69

dade) se comportam de modo diverso, podendo influenciar a

absorcao de nutrientes tambem poderia ser importante.

4.4.1.4. Aluminio na raiz

As concentrao5es de aluminio na raiz de feijAo n~o

variaram sig'nificativamente (P<O,05) com a elev80ao do pH

CaCl:;;~ pela ealagem, nos s solos estAldados, Os teores

aluminio na soluC~o dos solos n~o diminuiram, mesmo com a

elev80ao do pH CaCl:'~ 8eima de 5,0. Apesar da indieaOlio

que nos val ores de pH CaC12 mais altos a maior parte do

aluminio astaria complexada, aparentemente isto nao impediu

sua absorcfio peles plantas. Ent,retanto, as raizes da.s plan­

tas nos tratamentos mais altos nao apresentaram sintoma

visual de toxioidade por aluminio, possuindo urns apar~ncia

normal. Tambem nao ocorreram decrescimos de absor9~o de

calcio e magnesio nesses tratament.os, 0 que seri esperado

caso houvesse toxicidade, 130m prejuizo da zona apical da

raiz, onde se processa a absor9~o destes dois nutrientes.

Discordam desses resultados trabalhos como a de HARGROVE

(1986) e FARINA et, a1 i i (1982), onde 0 aluminio absorvido

pelas plantas em pH pr6ximo a neut~ra1idade poderia causar

danos as mesmas.

Podera ser formuladas vf:trias hip6teses para explicar

a absorcgo de aluminio nesses valores de pH CaC1 2 • A primei­

ra e de que ele pode ter sido absorvido complexado e ioa-

70

tivo, de forma que n~o se verificou urn prejuizo das plantas

nos tratamentos de pH Cael::.? maiores. Segundo DEKOCK &

MITCHELL (1957) ions trivalentes como 0 aluminio em solU9~o

nutritiva podem ser absorvidos pelas plantas na forma com­

plexada e translocados para a parte aerea, considerando que

aparentemente nao ocorreria uma seletividade entre elemen­

tos. Alern disso, a capacidade do complexo em ser absorvido

estaria relacionada com a carga da molecula em questiio.

Assim uma molecula neutra ou com uma carga ( •.•. :1. )

a absorvida, ao passo que outra com duas

vas, nao. E feita alusao sabre a apar@ncia das plantas de

tomate, mas os autores questionam a validade das dados, uma

vez que os aumentos dos teores translocados sao pequenos e

de pouca significAnoia. Observa-se, entretanto, que as plan­

tas com aluminio absorvido na forma complexada (Al-EDTA +

Fe-EDTA) possuiam folhas verde escuro, enquanto que as que

absorveram aluminio na forma complexada e livre (Al-EDTA +

FeCL:$) possuiam folhas verde mais claro. Contudo este sin­

toma poderia estar relacionado com 0 ferro adicionado e n~o

diretamente com 0 aluminio.

Outra hip6tese e de que 0 aluminio complexado

pode nao ter side absorvido celularmente, acumulando-se na

superficie externa das raizes, sem afeta.-las fis iologica­

mente.

Neste trabalho observaram-se raizes mais retor­

cidas e engrossadas nos trat,amentos testemunha e no subse­

qt\ente em rela.;:8.o aos demais. Apezar da quantidade de alumi-

71

nio na solt..:tcao ter-se mantido pratic:amente a mesma, isto

sugere que deve ter aumentado proporcionalmente a fracao

complexada in6cua ~s plantas.

4.4.2. Milbo

4.4.2.1. Mat~ria Sees

Fai verificada d stica s fi

(P<O,05) na de materia seca de milbo com 0 aumento

de pH CaCl:;.:~ propiciado pe calagern na media dos S8 solos.

Entretanto, na anAlise individual dos mesmos, nao foi cons-

tatada diferenca significativa par limitacaa de graus de

1 iberdade,

Observando-se a Tabela 6, pode-se perceber que

apenas no CH houve variacao estatistica significativa

{P<O,05) na producao de materia seca devido aos tratamentos.

Como no feijao, acredita-se que apenas neste solo, onde as

oondicBes eram bastante adversas, o curto tempo de cultivo

ja permitiu que se registrassem diferencas quanto a materia

saca.

4.4.2.2. Calcia e magnesio

Os teores de caleio na parte aerea de milho, ao

contrario do feijao, n~o diferiram estatisticamente (P<O,05)

com ° aumento de pH CaeL;;:: ocorrido, embora tenham aumentado

72

TABELA 6 - Teores de c!lcio, magoesio, langao~s e alulinio e rendilento de asteria seca de parte aerea e raiz de Bilbo el fUDtao de Diveis de pH el CaC12 atingidos COl a celagel nos solos (Iedia de duas repeti~esl.

---------..... -----------------------------~----------------------~------.---- ...... -----------------------Parte Aerea Raiz

------------------------~--------- --------------~------------------~.------~-

Solo pHCaCb N. S. ea Kg No M.S. Ca M~ Nfl Ai ----------------- -----;;,.- ....;------ -----_ .... _-----.. _-------- ......... ,.,.,... -_._-_ ... _- ------------------------------

g/vaso le/lOOg g/vaso lIle/l00g

.... -----------------------------~-------------------------------------------...---""-----_ ..... ------------------ ,

4,4 0,303 28,50 79,13 0,70 0,142 2,89 8,53 0,09 52,47 Latossolo Roxo 1 4,2 0,284 38,04 58,15 0,42 0, 08~ 15,41 30,33 2,01 146,11

5,0 0,320 42,84 49,77 0,13 0,099 17,15 33,99 0,05 97,07 3,6 0,354 30,25 66,18 0,44 0,106 17,31 26,47 0,00 90,83

4,2 0,290 14,35 30,17& 3,33c 0,088 18,Ola 18,40a 2,64 101, 86 Latossolo Roxo 2 t3 0,396 22,88 59,93b 2,OOb 0,067 35,35a S7,92ab 2,00 68,80

5, 1 0,365 24,58 68,50bc 0,968 0,063 ~O)95ab 61,75ab O,~5 103,92 6,0 0,381 31, 10 86,70c O,3Sa 0)088 78,74b 121, 95b 0,03 93,85

4,2 0,370 34,778 64,5'1 2,10 0,117 30,62 51,19 1,14 40,17a Latossolo Verlelbo 4,5 0,363 32,64a 58,03 1,65 OJ 125 27,79 39,43 1,70 39,5411

Escuro 5,0 0,390 38, nab 83,34 0,95 O,l~3 19,24 33,06 0,70 57,46b 5,9 0,348 42,62b 107)83 0, 76 0,181 24,10 31,80 0,34 S9,OOb

4,3 0,214 10,52 25,90 1,84 0,091 1)81 1,25 0,23 10S,08 Latossolo Bruno 4,4 0,266 24,48 41,06 2" 03 0,094 45,99 67,57 3,69 93,14

4,9 0,365 28,63 51,25 1,61 0,113 55,48 80,77 2,49 78,58 5,7 0,378 38,71 87,74 0,87 0,097 43,31 64, 89 2,14 131,71

3,9 0,291 2?,11b 29,778 1,93d 0,060 47,53 24,99 2,30c 199,16 Podsblico Vermelho 4,5 0,370 23,73ab 38,038 1,06c 0,090 45,B1 49,24 O,63b 132,16

Escuro 5,0 0,312 15,86a 32)65a O,52b 0, 120 50,34 67,09 0,10& 127,35 6,5 0,353 23,57ab 56,82b 0,26a 0,149 43,96 87,65 0,128 90,23

4,1 O,238a 10,86a 21,33a L29 0,049 31 43a O,35a 0,14& 99.15 Calbissolo HUiico 4,1 0,2938 15,7'la 39,12a 1,58 0,082 3,97a 3,808. O,25a 98,15

4,4 O,359ab 27 J 84b 60,5Gb 1,44 0,077 24,91b 36,61b l,42b 101,55 5,4 O,422b 33,69b 86,SOc 0,91 0,100 31,76b 68,21b 1,0tb 113,63

-----~----~--------------~------------------------------------------------------------------------------

/ Medias seguidas de letras iguais, D4 linha de UI leSIO solo, D~O diferel cstatisticalente entre si ao n1vel de 5 ~ de sigoific!ocia. Quando nao seguidas de letras, n!o diferel estatistic8Bente.

73

significativamente os teores de calcio na raiz (P<O,05).

Contudo, analisando os solos isoladamente, verifi­

cou-se urn comportamento diferencial entre eles. Nos solos LE

e PE houve diferenca significative. (P<O,05) e no eH, muito

significativa (P<O,Ol) quanto aos teores de cAlcio oa parte

a~rea. JA em rela9~0 As concentra95es nas raizes, houve

variac~o muito significativa no eH enquanto que nos solos LE

e PE n~o houve diferenca significativa (P<O,05). Tambem no

solo LR2 houve diferenC8 significat

cio na z com a varia9~.o

tracoes de calcio na parte

(P<O,05) no teor

as concen­

nao tenham se alterado

significativamente para 0 mesmo nivel de significAncia esta­

tistica.

As concentra95es de calcio em milho variam de acor­

do com a idade e a parte da planta analisada (CLARK, 1984).

Os teores de caloio na 3";~ e 4'Y" folha da plants de milho a 30

- 45 dias da semeadura estao ao redor de 45 a 80 meq/100g,

segundo WALSH & BEATON (1973), oitados por CLARK (1984). De

acordo com CLARK (1976) existe uma grande variabilidade de

respostas de milho hibrido ao cAlcio e magnesia, destacando

trabalhos como de SAYRE (1955) onde as concentrac5es de

cAlcio na folha oscilaram entre 25 e 95 meq/100g, e as de

magnesio entre 37 e 96 meq/100g para 31 hibridos, sob condi-

90es de campo. Davido a tend~noia do calcio se aoumular nas

folhas de mi lho, espera-se que aos 13 dias apl.)s a semeadura

a faixa de concentracao adequada saja menor do que as apre­

sentadas por Sayre. Na bibliogafia disponivel n~o e feita

74

nenhuma al\"ls~o a concentrace';ies de calcio consideradas ideais

para plantas jovens de milho. Assim, para efeito deste es-

tudo sera considerada adequada a faixa entre 24 e 54

meq/100g, correspondente ao estudo com plantas mais toleran-

tes a acidez, como a milho, realizado por BOU & MERKLE

(1950), citades per FOY (1974) e CLARK (1984).

Os teores de calcio observados na parte aerea de

milho podem ser considerados baixos nos tratamentos testemu-

nba dos solos LR2, LB e CH. Entretanto

de carbonato aplicada os teores na

na dose

i-

cientes, com excessao dos solos LR2 (22,88 meq/100g) e do CH

(15 meq/l00g).

Nos solos LR2, LB e FE os teores de calcia nas

raizes eram maiores que na parte aerea, tendo ocorrido 0

inverso no LR1, LE e CH,

foraro maiores

No feijao, as concentrac5es na

em todos os solos. Esta res posta parte aerea

diferenciada evidencia que as exigi3ncias em calcio pelas

duas culturas variam.

As concentrac5es de magnesia na parte aerea e raiz

de milho foram maiores que as de cAlcio. Esta tendancia nAo

sa verificou no feij~o e evidenoia diferencas de seletivi­

dade por magnesia entre as raizes das duas especies. A pro­

por9~o molar de c~lcio para magn§sio na mistura de carbona­

tos foi de 1 : 1,6 e pode tambem tar colaborado para a

observacao desse resultado, embora a possivel maior seleti­

vidade do milho por magnesio deva ter side 0 fater decisive.

75

4.4.2.3. Mangan~s

Os teores de mangan@s no rnilho na parte apre-

sentaram diferen9as rnuito significativas (P<O,Ol) davido

aos solos e t.ambern com a variaqao do pH CaCL"2 provocada pela

calagem, evidenciando a ocorr@ncia de interac8.o entre as

dois fatores. As concentrar;::oes de mangan@s no tacido de raiz

nao diferirarn estatisticarnente a urn nivel de 5 % sisnifi-

cAncia, tanto em relaq8.o a solo quanta a pH

Para ito estudo ace as 1

de 0,07 e 1,82 meq/l00g~ respectivamente como limites

ici@ncia e toxicidade propostos par LABANAUSKAS (1966).

A varia<;;ao do mangan~s na parte aerea no tratamento

testemunha foi de 0,70 meq/lOOg no LRl ate 3,33 meq/100g no

LR2. Ja na raiz, estes valores medios oscilaram entre 0,09

meq/100g no LRl ate 2,84 meq/100g no LR2.

De acordo com a faixa determinada anteriormente,

pareee :provavel que tenham ocoorrido problemas de toxicidade

nos solos LR2, LE, LB e PEs Est.es resultados concordam com

VOLKWEISS (1970).

Os teores de mangan~s na parte aerea de milho foram

semelhantes aos encontrados em feijao. Entretanto, com 0

aumento do pH CaC12 pela calagem~ 0 milho tendeu apresentar

concentracBes urn pouco maiores. Isto poderia demonstrar a

tendencia a urna maior seletividade por rnan~anes pelas rai­

zes de milho, em relacao ao feijao.

Em se tratando de manifestacao de sintomas de toxi-

76

oidade, nao foram verificados sintomas tipicos. Entretanto,

sintomas muito semelban"tes aos descritas par MULDER &

GUERRETSEN (1952) como relativos a defici~ncia de manganes

foram verificados nos tratamentos testemunha e primeira dose

de carbonato do solo LE e primeira dose do LR2. Os sintomas

se caracterizaram par les5es in"ternervurais de colora9ao

branca. Na verdade esses sintomas de defici@ncia e toxicida­

de se confundem na fase inicial, porque a func~o principal

nutriente e ativar enz . Assim, as causa-

das por sua falta poderiam, pelo menos numa in , se

assemelharem Aquelas devidas ao excesso. Parece pouco prov~­

vel que tenha ocorrido defici~ncia a concentra95es como de

3,33 meq Mn/lOOg verificada no tratamento testemunha do solo

LR2. 0 solo PE nao apresentou sintomas de toxicidade visi­

veis. A exemplo do que foi observado par ABRUNA et alii

(1975), nao foi verificada urna relacao entre as teores de Ca

e Mn e a toxicidade de mangan~s no milho. Ressalta-se que os

teores apresentados pelos latossolos (oxissolos) estudados

par eles eram bern mais baixos.

Os teores de mangan~s verificados na parte aerea no

tratamento mais alto, oode se atinSiram os maiores valores

de pH CaC12, ainda se encontravam acima do limite cons ide­

rado para a manifesta9ao de defici~ncia de mangan~s nesses

solos, mesmo ocorrendo pH em Agua 6,5 (solo PEl.

As concentracBes de Mn no tecido de raiz s6

variaram significativamente nos solos PE e CH. Nos solos

LR1, LR2 e LE as valores medias evidenciaram uma reducao nos

77

teores de Mn absorvido, embora uma menor repetibilidade

tenha prejudicado a analise de vari§.ncia. No solo LB, ocor­

reram teores altos de mangan~s no tecido, sem evidenciar-se

uma tend@ncia a redu9~o, mesmo a pH CaC1 2 5,7. Este resul­

tado discorda de VOLKWEISS (1970) e FAZIO (1979)~ ja que

ambos observaram diminuicao dos teores de mangan@s no tecido

de milho e na fase trocavel para 0 solo LB.

4.4.1.4. Aluminio na raiz

Os teores m~dios de aluminio no tee ieu

milho nao diferiram estatisticamente (P<O,05) com 0 aumento

de pH CaC devido A ealagem, A semelhanca do feij~o. Entre-

tanto, anal isarldo-se as solos isoladamente, verifica-se uma

diferenca estatistioa (P<O,05) devido A varia9ao do pH CaC12

no solo LE, Surpreendentemente, contudo, observou-se urn

aumento nos teores de aluminio absorvido com 0 aumento do

pH. Este foi 0 Dnico solo em que se verificou diferen98

estat:i.stica quanto aos teores de aluminio em soluC~o, que

diminuiram com os aumentos de pH produzidos. N~o se encon­

trou uma explicacAo para 0 ocorrido, mas poderia estar rela­

cionado com as formas de complexos de aluminio com radicais

orgfinicos. Nos demais solos essa aus~ncia de varia98.0 nos

teo res absorvidos pelas raizes de milho concordou com os

teo res de aluminio na solucao dos solos. Estes resultados

discordam dos observados por FARINA et alii (1982), em que

as evid@ncias indicavam problemas de toxidez de Al sabre 0

78

rendimento de milho, a pH pr6ximo da neutralidade. Aparente-

mente isto e pOlleo prov8.vel. Segundo eles, 50 a 90 % da

diminuic~o de rendimento deveu-se aos valores das relac5es

AI/P. A diminuic~o de rendimento, neste caso, estava asso­

ciada a al tOB teo res de aluminio extrai vel oom CuCl:-;~. lste

indica que deve tar havido a partioipac~o de aluminio Iigado

a materia orgfinica naqueles solos, reforqando as suposiceJes

lancadas nes·te trabalho quanta a ooorrencia de aluminio

complexado com rad S orgAnicos na so mesmos.

4.5. Relacoes cati~nicas

4,5.1. Solo

A fase trocavel influencia a composiqao da solU9~o

do solo, tamponando--a, quando stem fulions suficientes

para acompanhar os cations. Segundo SALMON (1964), as rela-

908S entre cations ns solucao podem ser usadas para definir

o .. stat,us" de sistemas s 61 ido-·so 1 uqao em so los. Ref 1 et indo a

sat,uracao dos diferentes cations e a for9a com que sgo

adsorvidos nos sitios de troca, permitem avaliar com maior

claresa 0 efeito de cat,ions complementares e tambem do ·tipo

de material que comp5e as superficies de troca dos solos.

Como os valores dos cations trocaveis sao apresen­

tados em meq/100g, n[io foi feita correcao (eleva9~o a um

expoente) .as rela9bes trocbveis, 86 na solu9ao dos solos.

79

4.5. 1.1. Mangan~s e a soma de oAleia e magnesio nos

solos.

Neste trabalho pOds-se verifiear que a varia9~o do

pH CaC12 eausou uma diferenca muito significativa (P<O,Ol)­

na relac~o Mn/Ca+Mg tanto na troea como na soluC~o das seis

solos estudados. No oaso de solos, a abjetivo e preyer a

composic~o da soluC~o do solo em func~o das relac3es com a

troea, j~ que esta e obtida com mais

( 1 ), que a de troea entre

il A equacao

e calc

mais magn~sio nos sitios de troea e na solu9~o dos solos ~

apresentada na 'rabela '7 e na}:i'igura :3.

J:t'ioa evideneiada a prefer~ncia de Ca+Mg pelos

sitios de -troea davido ao eoefieiente de seletividade ser

menor que urn {ll. o coeficiente angular menor que urn (1)

indica que aumentos nas relac5Bs na troea eorrespondem a

aumentos das relacoes na soluQ8.o dos solos. Hesultado seme­

Ihante foi observado no trabalho de MIELNICL;UK (1973). A

calagem e 0 conseqOente aumento de pH CaC12 oausaram um

aumento signifioativo dos teoras de Ca+Mg na solup8.o. ~mbora

os teo res de rnagani3s solllvel tenham se comportado de maneira

urn pouco diferente de urn solo para outro, evideneiou-se a

tend~ncia a um abaixamento das relacoes Mn/Ca+Mg. Isto

oertamente contribuiu para eliminar ou minimizar a toxici­

dade por mangan~s.

Os dados obtidos aqui indicam a possibilidade do

usa daste tipo de eQU8.9ao para se determinar 0 comportamento

80

TABELA 7 - Equap5es de regress!o entre as relac~s de cations oa troca e 08 solucao dos solos.

[N02+] [MD-X] (1) log ----------- = -0,144 + 1,177 log ----------- r - 0,921**

[Ca~M.f+l [Ca+Mg-X]

Utn:;!"}l 12 [No-X] 12l log -------------------------- : -0,025 • 0,688 log --------------- r = 0,929*$

[AP+ )1/3 t[Ca+Mg2")1 12 [Al +Ca+Mg-X)

rAp· p/3 [AI-Xl (3) log ------------ = - 0,891 + 0,491 log -----------

[CatMg2+]1/2 [CatHs-X]

* [2+) e [3"} sigoifiC81 teores oa solu~80 dos solos, eoquanto que [-X] sao teores trocaveis.

t~ ':)

g ~ ~ ... ~ "'" 'f l-J 0)

-2

0 0

-0,144 + 1.177 x 0

-0.5 Y :: r :: O,927;t ~ fI

8.0 00 n 0

Q Q

a 00 Q:I -I., ollQ§J

[)

-Z.o u

-Z.5 a 0\ -3.0 -

-3.5 Q Q Cl 0

-4.0 I -.--3.4 -~.O -26 -2.2 -1.8 -1.4 -to -0.6

log[lvfnJ/ [Co+M9J troco

FIGURA 3: variacao dos relooOes Mn/Co+Mg no SOhJeOO dos solos em funcao dos relocees no troco em se.s solos origindrios de bosalto.

81

82

de cations comp1ementares nos solos, em fun9~o de suas

quantidades individuais. Parece interessante que, em vez de

se determinar 0 limite de teores na solu9£1o a partir do qual

se manifestam sintomas de toxicidade, se busque a rela9ao

Mn/Ca+Mg responsavel par lsto. Dest.a forma estariam sendo'

avaliados outros fatores associados a toxicidade, como 0

calcio e magn~sio ne. solu9~o dos solos. J~ que os tearas em

solU9~O e ne. troca se correlacionam bern, ainda se poderia

determinar 0 ,..· ,~ limites de rela9~o na troca, a partir do qual

ocorre a c por manganes.

4.5.1.2. Manganes e a soma de aluminio, cAlcio e

magn~sio nos solos

Procurou-se determinar a influ@ncia do aluminio em

conjunto com a soma de cAlcio e magnesio sobre ° mangan~s na

troca e solu9ao. ~sta relacao, a18m do manganes, envolve as

cations present.es no solo em maiares qU8.ntidades. Assim,

a18m dos efeitos beneficos do ctllcio e magnesio, e acrescida

a quest~o do aluminio, que tambem deve interferir na absor-

9~O de nutrientes. o mangani3s esta isolado no numerador

porque 0 objetivo desta rela9go ~ posteriormente relacion~-

la com sintomas de toxicidade por mangan~s.

~oi possivel verificar que as relac5es entre man-

ganes e aluminio, calcio e magnesio na troca e solu9~o dos

solos estudados comportaram-se de acordo com a equacao de

regress~o linear (2) apresentada na Tabela 'l e Figura 4. 0

83

logaritmo do coeficiente de seletividade, apesar nega-

tivo, e pr6ximo de zero (K pr6ximo de urn), indicando que a

Mn tern afinidade menor, mas semelhante ao calcio, magnesio e

aluminio palos sitioG de troea. 0 coeficiente angular indica

a t:endencia da seletividade por manganes na solu~:ao aumentar·

a medida que a relac;d10 na troca tambem aumenta.

A calagem e 0 conseqtiente aumento do pH Cae

causararn urn aumento significativo nos teores de cAlcio e

magnesia na 80 1 u<;: 8.0 dos solos. Os teo res e

aluminio, por outr~ 1 , nao aram s if ivamente ao

n 1 5 % signi c§ncia. Observou-se que a reI

entre manganas e a soma a.luminio, calcia e magnesia

tendeu a diminuir com os aumentos de pH produzidos.

4.5.1.3. Hela96es entre aluminio e a soma de cAlcia

e io nos solos

Forum veri.fi diferen9as muito significativas

(P<O,Ol) nas rela9Bes entre aluminio R a soma de c~lcio e

magn~sio na treea e na solu0~r_) do.c_~ ~cJlo~ f ~ d .,., -,§ - ... , em un9a.o os

aument,os pH CaC A calagem e ° conseqQente aumento do

pH CaCl~ causaram urn aUmer1~()' ~l·rlrl·t~·~· d t: d - -- 0 51 lC8GlVO os ",eores e

Ca+Mg na salU9~0 dos solos Arn dAr-l C "A • • ? 5 .,.- a. . ",omo conseql..,.u:;nc:J.8,

ocorreu uma diminuni9~o significativa (U~O 01) ] ~,~ nas re.acBes

Al:l· / ::'!: ICa+t1g:1. / ::;:: dBC.~ 1·' .-- so uCOes, apesar dos teores de aluminio

n~o terem variado estatisticamente em fun9~o do aumento de

pH das solos.

I~ (5 II) I

(\j

" -r=J

~

(\J

"-

,-,

~ 1-

~ 4-

!? ,--, <i

1_1

-O.4~--------------------------------------Tr~------------~

-_ y =-0,025+0,688)(

-0:1 - r:: 0.929 ~I --

-1.0-

--

-1.3-

-

-us---

-1.9-

- Q 0 0 _n

I I I I I ---, - 2.2 -f--'''"r---.---.,.....--,----.--2 -3.0 -2.6 -2.2

[Mn]

[AI}" [Co+M9J

I I I -1.8

troco

c

I I

-1.4

Cl

(]

o

I I -to -0.6

FIGURA 4: Verie~oo dos relocOes MnltZ/AII/S 1" [co+M.l] 1/2 no SOIuc6o em funt;:60 003 re.ocOes no troce em se;s SO'OS originorios de bosolto.

84

85

A Figura 5 entre as rela90es ns troes e fase solu­

vel ~ apresentado na pr6xima pAgina. 0 objetivo ~ prever as

reI entre asses cations na solU9~0 dos solos, em funcAo

das relaCOes na troea, que & a anAlise mais fAciI. A equa9Ao

(3), que descreve a rea9~o de troca entre os cations nos

sitios de troea e Da solucao dos solos e apresentada na

Tabela 7.

o iclente de sel at:} vidade iva e pr6ximo de

1 lnd que Ca+Mg tendem serem deslocados para a solU9~O

solos pelo aluminio. 0 eoeficiente angular, par sua vez,

indica que aumentos das reiaobes na troes proYQcariam urns

tend~ncia a diminuir a discriminacao do aluminio nas solu-

90es, ou aumentar sua afinidade palos sitios t.roca.

4.5.2. Plants

HA muito se discute a import&noia da composi9~o da

GolU9~O dos solos sabre a absorcao de nutrientes para as

p 1 an t:.EtS . Mui tOG trabalbos procuraram determinar indices de

disponibilidade de vArios nutrientes catiOnicos para as

plant,as, baseando-se ern equ890es de aCao de massas (SALMON,

1964 FASSBENDER & PINERES, 1971 MIELNICZUK, 1913).

Destes, MIELNICZUK (1973) trabalhou com rela95es entre

c~lcio e magn~sio; potAssio, 0610io e magn~sio; e manganSs,

cttlcio e magnes io associando sua influ@ncia sobre a absor91.:lo

e rendimento de soja.

.8 0-::l

"§ N ..... j-4

OIl ~ ... ~

" I't)

~ ~

<[ L........J

~

-0.2 - y ::-0,891+0,491 x

r ::: 0,863 ** -c 0 Jl

- 0 0

-0.8 - (]

a 0

-0

0 0 Os - tJ [] 0

-1.4 - r:P 0 0 Cl

- a '" 0 0 a 0 a 0°0

-2.0- Q a Ii§

o 0 0

-0 0

- 0 0

-2.64-~I~~I~--I~-Ir--r-I-r-I-r-I-r-I-~I-~r-~I~J--~l--~r--~I--~I--~

-3.0 -2.6 -2.2 -18 -1.4 -1.0 -0.6 -0.2 -O.z

tog AI I [Co+M~ troco

FIGURA 5: Voriot;oo dos relocoes A I 1/3 I[ Co'" MQ] 112 no solucdo em relaeoo as relocoes trocQveis pora seis solos orioinorios de basolto.

86

87

4.5.2.1. Mangan~s e a soma Caleia e Magnesia

De acordo com F'OY ( 1976) a tolert=incia a mangan~s

pelas plantas pode estar associada a diversos mecanismos.

}i~ntre eles encontra--se 0 maior poder oxidante das raizes OU·

microorganismos associados, uma menor taxa de e/ou

transloc8cgo do elemento para a parte e. sua inat: i va--

c~o em centr~s n~0-metab61icos,

teores altos de mangan~s e

alta toler~ncia interna a

e distribu

de e silicio na plant.a. Ainda se ev o reg

interacBes com calcio, f6sforo e ibd~n:io, que

riam a ocorr@ncia dos sintomas de cidade e desenvol-

vimento vegetal, Segundo MAAS et alii (1968), a combinacao

de Ca e Mg em solU9~o Dutritiva reduziu mais a absorc~o de

Mn por segmentos de raizes de cevada do que 0 Mg isolada­

mente.

Assumindo-se que a absorc~o por uma planta e funcao

de uma competi9~o dcs cations por uma superficie de absor9~o

na raiz (sitio negativo internal MIELNICZUK (1973) aplicou

estas equacBes para descrever a absorc~o de nutrientes do

solo. Entre estas equapBes, uma descrevia a absor9~o de

manganes, cAlcia e magn~sio~ determinando urn limite de log

Mn/C~+Mg a partir do qual ocorriam sintomas de toxicidade.

Espera--se que cada esp(~cie ou variedade apresente

uma relacao Mn/Ca+Mg no tecido que e critioa em termos de

toxicidade por manganes. A partir deste ponto, seria pos­

sivel determinar a relac~o Mn/Ca+Mg sol~veis no solo, aoima

88

da qual aquele nivel poder~ ser atingido. 0 uso de medidas

de teo res trocaveis e mais simples e normalmen'te e 0 prefe­

ride para se correlacionar com as teores absorvidos pelas

plantas. Apesar disso, nao ret.ratam as quantidade reais dis--

poniveis as plantas. RessaIta-se, entretanto> que a medida

dos teores solDveis, embora mais pr6xima 0.0 que e disponivel

para as plantas Dum dado momenta, podera nao se--lo em outr~,

jA que nao s~o considerados fatores capacidade para esses

cations.

Procurou-se explicar a

e magnesio I.lelas plant.as considerando a ocorrencia de uma

reacao de troea entre a solucao dos solos e uma superfi ie

de absorcao no interior do. planta. Como especificamente para

manganas foram avaliados as tanto no. parte aerea como

raiz, testou-se relac6es oom as raises e a parte o.erea, como

se fossem independentes. A relac~o entre cations para planta

inteira, embora testada, nao e apresent,ada aqui porque

apresentou resultados semelhantes aos da parte aerea, ouja

contribuic~o em massa seea era maior. Como existe uma corre­

Ia9~o entre as relac5es na soluCao e troeo. dos solos, tamb~m

foram testadas equac5es usando as relac5es troc~veis, que

s~o de fAeiI determina9~o analitiea.

4.5.2.1.1, Feijao

4.5.2.1.1.1. Parte Aerea

89

o conhecimento da rela98.0 Mn/Ca+Mg na solU9~0 a

partir da qual os sintomas de toxicidade sao observados,

torna possivel uma interpretacao dos resultados. Neste caso,

n~o foram evidenciados sintomas tipioos, excetuando-se no

solo LE. A diferenca de altura e 6rea foliar, bem como

idade cor fo era

, melhorando 0

do trat.:.amento testemunha. Forarn atribuidas notas

em func~o destes sintomas. Apesar disso~ nao se

1 entre os

a ir

(Tabala 8)

f

diferenea estatistioa entre as rendimentos de materia seca

de part~e aerea (P<O, 05) como foi comentado anteriormente.

Observando-se na Tabela 8, verifica-se que houve

uma tend~ncia das notas aumentarem com a diminuicao das

relacoes Mn/Ca+Mg no tecido. As relacl3es no tra-tamento

testemunha obedeceram ~ seguinte ordem decrescente: LR2, CH,

LB~ LR1, LE e FE Crespectivamente notas 2,2,3,3,1,3),

Peroebe-se que a tend~ncia observada nao sa verifica no solo

PE. A causa para este comportament~o diferencial e ignorada,

mas poderia se relacionar com sua textura arenosa, ja que

esta afeta as fenbmenos de capilaridade e difusao nos solos,

e, partanto, poderia influir na absorcao de nutrientes.

Ao aplicar-se a equacao de troca desenvolvida para

solos: considerando as relacoes Mn/Ca+Mg no tecido da parte

a~rea como troc~veis obteve-se a equa9~O (1) da Tabela 9,

90

TABKLA B - Belap5es entre os teores de No e CatMg no tecido de plantas de feijao e lilho, de acordo COlO pH CaC1 2 0,01 M obtido COl a calage. dos solos Iledia de duas repeti~esl.

--------------------------------------------------------------------------

Solo pBCaCb Feij80 Nilho -----------~~---- ---.----- -------~-- .... -~ ... --~------- -_ ..... _-----_ .. ..-_---------_ .. -

~ota .. P. herea Ralz Nota", P.M-rea Rail: -------_._----_._--------- .... _--------------------------_.------------------------

4.4 2 0.019 0.034 3 0.001 0.008 4.2 2 0.023 0.038 3 0,005 0.043

Latossolo Roxo 1 5.0 3 0.006 0.004 3 0.011 0.001 5.6 3 0.003 0.001 3 0.005 0.000

4.2 2 0.046 0.056 1 0.075 0.079 Latossolo Roxo 2 4.3 3 0.011 0,009 3 0.024 0.022

5.1 3 0.004 0.002 3 0.010 0.004 6.0 3 0.001 0,000 3 0.003 0.000

4.2 1 0.017 0,043 1 0.021 0.021 Latossolo Vermelho 4.5 1 0.015 0.036 1 0.018 0.025

Kscuro 5.0 2 0.005 0.OQ5 3 0.011 0.014 5.9 3 0.001 0.001 3 0.005 0.006

4.3 2 0.033 0.059 1 0.050 0.075 Latossolo Bruno 4.4 3 0.019 0.023 1 0.028 0.021

4.9 3 0.011 0.017 3 0.019 0.019 5.7 3 0.006 0,014 3 0.007 0.028

3.9 3 0.015 0.021 3 0.034 0.032 Podzblico Yerlelbo 4.5 3 0.006 0.005 3 0.017 0.007

Escuro 5.0 3 0.004 0.001 3 0.011 0.001 6.5 3 0.Q02 0.003 3 0.003 0.001

4.1 2 0.036 0.035 2 0.034 0.064 Calbissolo BUiico 4.1 2 0.040 0.026 3 0.029 0.028

4.4 3 0.016 0.010 2 0.016 0.023 5.4 3 0.00'1 0.002 3 0.008 0.010

-.~----------------------------------- .. ------~-----------------,---_._-------

i Notas para 0 aspecto geral da parte aerea de feijao e lilho: 1 : sintola tlpico de toxicidade de mangan~s 2 ~ sintolas leves (amarelecimento) 3 = aspecto norlat

91

que explica a absorcgo dos cations a partir da soluC~o dos

solos. Observa-se que Ca+Mg foram absorvidos e translocados

para a parte aerea preferencialmente ao Mn, uma vez que 0

coeficiente de seletividade e negativo. 0 coeficiente angu­

lar indica que aumentos nas relacoes na solucao dos solos

tenderiam prod~zir aumentos nas relacoes da parte de

feij~o, mas que estes seriam proporcionalmente menores do

que na relacao na troca. Observando-~se os sintomas relacio­

nados na Figura 6, pode-se inferir que re menores que

0,019 foram requerida.s para na solucao para 0

de sintomas de toxicidade. Substituido-se as relacoes na

solu9ao pelas respectivas relacoes na troea, obtem-se outra

equacao (2), que e apresentada na Tabela 9 e na Figura 6.

Relacoes maiores que 0,032 foram requeridas na troea para 0

aparecimento de sintomas de toxicidade.

Percebe-se que os coeficientes de seletividade e

angular revelam as mesmas tend~ncias discutidas anteriormen­

te, porem 0 coeficiente de regressgo (r) ficou mais elevado.

o coeficiente de regressao (r) obtido e i.nferior ao apre­

sentado por MIELNICZUK (1973), de 0,976·"··!oC· para soja. Alem

das culturas pertencerem a esp~cies diferentes, o corte da

soja foi realizado 30 dias ap6s a emerg~ncia, ao passo que 0

do feijao, 13 dias ap6s a semeadura (01..1 5 dias ap6s a emer-

g~ncia). 0 menor tempo

pode ter influencia.do os

de oultivo utilizado neste trabalho

resu 1 tados , por causa da inter-

fer~ncia dos nutrientes de reserva (como 0 mangan~s) nos

cotiledones do feijao. Com excessao do calcio, de acordo

TABKLA 9 - Kquap6es de regressao entre re189~s Nn/Ca~Mg CD plentas de feijio e Bilho e as respectivas relapBes 06 troca e solucao dos solos estudados.

[WD-Jl [Nn2+]

(U log ----------- ::: - L 298 t 0,448 log ---------""---

(2)

[Ca+Mg-Fl (Cat-Mg 2+ 1

(Mo-Fl log ----------- :

[Ca+Mg-fJ

[Mn-XJ 1,080 f 0,626 log ----------­

[CuMg-XJ

[Mo-IF] [Nn2 ·1 (3) log ------------ = - 1,003 • 0,658 log ------------

[Ca'!-Ng-RFl [CuMg2+ J

(No-RFl fWn-X] (4) log ------------ : - 0,755 t 01 814 log -----------

[Ca+Mg-RFl [Ca+Mg-X]

[Wn-N] [Moz+ ]

(S} log ----------- ::: - 1,409 + 0,269 log -----------[CuWS -M ] [CIHMif+ ]

(Mn-Ml [Mn-XI (6) log ----------- = - 0,797 + 0,785 log -----------

[Ca+Mg-Ml [Ca+Ng-X]

[Mn-RMl (N02+]

(7) log ------------ ::: - 0,973 + 0,622 log ------------[Ca+Mg-RMJ [CatMg2+}

[Nn-RMl [No-X] (8) log ------------ : - 0,197 + 0,785 log -----------

(Ca+Mg-RMl [Ca+Mg-X]

r :: 0,812**

r 0,

r :: 0,615''''

r :: 0,121*-

r :: 0,119"

i [2.) e [-X] significaa teores fl solu~80 e na troc8, respectivalente. [-Fl e [-Ml significal teores nil. parte aerea de feijao e lilbo, respectiv8leote. [-RF) e [-RMl signifiea. teores na raia de feijao e lilho, respectivalente.

92

--1.3-

---

..,.1.7 -

---

-2.1-

--

-2.~-

-2.9 -

--

y::; -1,080+ 0,626 )(

r ::; 0,895 U

+ +

+ +

+

+ 4-

+ ++ t

+ + t

- <> -3j4----~I---r-I~I---~I--r-I-.I--~I---r-I---r--.---~----·r-I~Ir-~I---1

-3.4

-1.3 -

-1.7

-2.1-

-- 2.5

-2.9 -

-:\0 -2.6 -2.2 -1.6 -IA -1.0 -0.6

':/ ::; - I, 298 + 0 , 448 x

r ::: 0,812 **

<>

+

+ + +

<>

+

D

+ * +

-3.3~------r------'-----~------TI------.------r------r------4

-4 -'3 -2 -1 o

log [Mri]/[COt-MO] solu~o

o Noto 1 + Nota 2 <> Nota 3

AGORA 6: Vori~Oo dos reloc::-'es Mn/CotM\) no parte oerea de f.fj~o em

funeGo ctJs reloc&ts de cations no solu~o e troca em .... Ide.

a"i<Jin~rios de bosolto e suo influ'ncio sobre 0 Ilntomatologio

de toxicidode por mono on's . Noto: 1 = sintomos tfPICOI 2:: omorelecimento 3 =stntomos

ousentas.

93

94

com HELMS & DAVID (1973), citados por MARSCHNER (1986), os

demais nutrientes sao remobilizados dentro dos tecidos da

sernente e translocados via floema e/ou xilema para as partes

da plAntula que estao em desenvolvimento.

4.5.2.1.1.2. Rai~

As rela95es Mn/Ca+M.g na raiz de feijao apresentaram

uma tendencia a diminuic~o com 0 aumento do pH proYo-

cado pela calagem, a semelhanca da

observada uma diferenca muito significat

seis solos estudados.

s

(P<O,Ol) para os

o comportamento da absor9~0 pelas raizes das plan-

tas e descrito pela equ89ao (3) apresentada na Tabela 9.

Pode-se observar que 0 coeficiente de seletividade indica a

prefer~ncia de calcio e magnesia pelos sitios de troca nas

raizes. 0 coefioient,e angular revela que a seletividade se

modifiea com as altera9e5es nas relac5es entre os cations. 'A

medida que aumenta a relacao entre mangan~s e a soma de

calcio e magnesio, a absorC8o e menos discriminat6ria do

primeiro em detrimento dos outros dois.

A substituicAo das teores na solU9Ao dos solos

pelos teores troeaveis resulta na equa9~o (4) apresentada na

Tabela 9. Pode--se verificar que n~o houve urn aumento signi-­

ficativo no coeficiente de regress~o. Isto pode indicar que

o efei to de eomplexat;:d~io dos cat~ions com &nions em solU98.0

na.o deve ter side tao importante para as rela90es nas raizes

95

de feiJao davido ao uso de medidas de concentracao das

cations na solupao dos solos em vez de atividades.

Considerando-se que urna equac~o de troca entre raiz

e parte a~rea do feij~o pode explicar a transloca9~o ocor-

rids. Tem-se:

[Mn-··FJ [t~n-RF]

log ------,-------- ::: - 0, 789 -1-- 0, 598 log [Ca+Mg··~FJ [Ca+Mg-RFJ

r ::: 0, 94 7 M--

W'

e verif que, fato, Ca+Mg foram

r para transl , Entretanto, pelo

ieiente angular, comprova---se que, a medida que a

Mn/Ca+Mg diminui na raiz, existe uma tend~ncia a aumentar a

is POl'" calcio e magnesio.

4.5,2.1.2. Milho

4.5.2.1.2.1. Parte Aerea

As relac5es entre Mn e Ca+Mg na parte a~rea de

milbo diminuiram de forma muito significativa (P<O,Ol) corn 0

aumento de pH CaC12 devido A calagem. Observou-se a tendan-

cia dos valores das rela95es apresentarem-se maiores do que

no feijao, especialmente nos niveis de pH CaC12 maiores.

Isto pade indicar a maiar seletividade do milho por mangan~s

comparado ao feij~o.

Pode-se observar a equ89ao (5), que descreve a

absor9ao dos cations a partir da solu9go dos solos, na

96

Tabela 9. Comparando-se 0 coeficiente de seletividade da

parte das duas especies em rela98.o ao manganc3s sol(~-

vel, verifica-se que 0 milho foi mais seletivo do que 0

ijao (ou menos discriminat6rio do Mn em rela98.0 a Ca+Mg) ,

icientes angularas, nota-se que a menor"

declividade oeorreu no milho. Isto indica que varia95es na

rela9ao dos cations sol~veis seriam mais importantes para 0

feijao que para 0 milbo. Como os coeficient,es angulares s§:o

menores que 1, a discrimina9ao do Mn por se torna

menor [i ida que aumentam as rei na 801U98.0.

Verifica-se tamb~m que as coeficientes de

(r) for-am menor-es no milbo, indicando uma influencia da

maior variabilidade dessas plantas. o pequeno tempo de

cuI ti vo certament..::.e colaborou para esse resul tado,

influancia das nutrientes de reserva nas sernentes.

devido a

A sintomatologia apresentada pelas folhas de milho

corresponderia a uma fase inicia1 da ext,erioriza98.o da

toxicidade por mangan@s. Verificou-se urn amarelecimento e

mancbas estriadas de coloracao branca. :b'oram atri buidas

notas as plantas em f\Jnc~o dos sintomas apresentados, oon-

forme se va na Tabela 8. Comparando-se com as relaC5es na

Figura 7, verifica--·se que urna relacao Mn/Ca+Mg menor que

0,035 foi requerida na solu9ao para a aparecimento de sin­

tomas toxicidade nas plantas de rnilho. 0 ponto a partir do

qual asses sintomas se manifestaram diferiu de urn solo para

outro e, aparentemente foi influenciado pela toxicidade de

aluminio. Como i1ustra9~o, tem-se 0 solo PE, onde as sinto-

~ 'E

,--, r .-~ -... ..-,

~ g-

··1.2-Y ::: -0,797 + 0,785 )( . r =O,719t'

-1.6

-

<> ~ -2.0 - <>

- ~ - <> <l

-.- 2.4- ¢. <:;

-

- <>

- 2.8 -+--"'1--"""-'---""""--'- I I

-3.4 -3.0 -2.6 -2.2

- 1.2

- 1.5

- 2.0

- 2.4

'I ::: - 1,409 +-0, 289 )(

r :: 01615tt

I I

-1.8

~ <>

tl p

a ~ +

tH + 0

<lO 0

<> CI 0

~~ 0

() <).

~

<> <>

I I I , I I

-1.4 -1.0 -0.6

<>

-2.8 .. --·-1I~---r1 ---....--.---r--.---,-----rj -----r-----f -4 -3 -2 -1 o

log [M1 ] / [ Cat-Mg ] sotuC«1o

o Noto 1 + Nota 2 o Nota 3

FlGURA 7: Variocdo dos retap3e, Mn/Co+Mo na porte oereo de milho em funclOo dos relot;6es de cations 00 soluCllo e troca e influ­aneia sot:ra a sintomotolOQlo de toxiefdode par manoan,ts em .is

solos orlOinarioll de basal to. Nota: 1::: sintomos trpleos 2:: amorelecil"fWnto 3:: stntomas ausentes.

97

98

mas nao S8 manifestaram mesmo a uma relac~o Mn/Ca+Mg alta na

solucao do solo e no tecido de part,e aerea. No entanto, a

relacao A11/3/Ca+Mg1/2 na raiz foi das mais baixas (Tabela

11), indicando uma menor possibilidade de ter ocorrido

toxicidade por AI. No solo LE, contudo, isto nao se verifi

cou. Acredita-se que a textura arenosa deste solo possa ter

influenciado os resultados de alguma forma, j~ que apresen-

tou comportamento diferencial tambem no feij~o. Esta influ-

anncia poderia estar relacionada com fenOmenos lari-

e di ,que sao afetados pela textura dos solos. A

nutri com Ol..ttros elementos nao aval iados por est,e

lho, como f6sforo, mol ibd~nio, ou ferro, tam'bem poderia tar

afetado a interpretacao desses resultados, uma vez que,

segundo FOY (1976), influenciam a toxicidade por mangan19s.

As relacB~s na parte serea de milho tenderam serem

maiores que no feijao, revelando urna menor discrimina9ao do

mangan~s por calcio e magnesio neste ultimo. Os sintomas

associados a. toxicidade foram mais pronunciados no milho,

revelando sua maior sensibilidade em rela9ao a mangan~s do

que a variedade de feij~o Turrialba, para as condi9l3es deste

experimento. A aparente maior sensibilidade ao mangan~s

verificada no milho pode estar associada 8. sua maior seleti­

vidade palo elemento.

Substi tuindo-se as re laCCJes }:<tln/Ca+Mg na solu9ao por

suas respectivas relacBes na troca, tem-se a equa9~o (S)

apresentada na Tabela 9 e na ,F'igura 7. Observa-se que rela~

9CJSS menores que 0,034 foram requeridas na troca para 0 bom

99

dasenvolvimento do milho. Pode-se constatar que 0 coeficien­

te de regress~o praticamente n~o se alterau e os coeficien­

tes de seleti 'vidade a angular, da masma forma se mostraram

muito sernelhantes. Este resultado diverge daquele

do palo feijao, quando 0 usa das rela<;oes dos cations na

troca incremantou urn pouen 0 coeficiente de regressao (r) de

0,812 para 0,895. De certa forma, isto poderia indicar que 0

efei to da eomplexa<;8.o dos cat,ions na 801U93.0 dos solos fo1.

menor para 0 milho, ou saJa, que ale Beria s ante

qua a ij~o em competir pelos cations com as ions compl

xantes.

4.5.2.1.2.2. Haiz

Verificou-se que as reI Mn/Ca+Mg na raiz de

milho cultivado nos seis solos diminuiram significativamen­

ta (P<O,05) com 0 aumento de pH Cael? pela calagem.

~xaminando-se as solos isoladamentc, pode-se notar

que apenas no LB a redU9B.o nas rela90es foi menos abrupt,a.

Nos outros solos ~ passivel que a redu9~o dos tearas de Mn

BolOvel e a conseqdente diminuic~o dos teo res totais absor­

vidos t,enham provocado a translocac;ao do nutriente para a

parte a~rea de modo mais efieiente. ~ntretanto nao se acre­

dita que as necessidades em manganas palo milho tenham side

maiores, uma vez que nesta esp~c:ie os sintamas de toxicidade

foram mais evidentes.

A eqUa9~o ('l), que descreve a absor9~o pelo sistema

100

radioular do milho em rela9~o A solu0~o dos. ~.olr~.~ A 'Y _ J.J 0 apresen-

tada na Tabela 9.

Analisando-se as eoefici e possivel deduzir

que as s i-tios de absort;<sio int~ernos das raizes apresentam

maior seletividade POI' caleio e magnesio em detrimento de

mangant~s . Alem disso, o coeficiente angular indica que a

seletividade I)Or Ca+Mg (ou discrimina980 do mangan~s) dimi·-

nui a medida que aumentam as reI Mn/Ca+Mg na solucao

dos solos.

A substituipao das re entre as cations

'leis pelas reI entre trocAveis praticamente nao

o coeficiente de regress~o, 0 que pode indicar que 0 milho

tem maior habilidade em competir com as radicais eomplexan-

tes no melO externo, em reI ao feij A equa9~0 (8)

descreve a absor9~0 relacionada com as teores troc~veis

existentes no solo e e apresentada no. 1'abela 9.

Pode-se observar na pr6xima eqtla9ao que a trans-

locac~o de Mn para a parte a~rea foi menos importante no

milho do que no feij~oJ j~ que seu coeficiente de seletivi-

dade par Mn pela parte a~rea foi manor que no feij~o.

[Mn-MJ [Mn-RMJ log ----------- = - 1,156 + 0,364 log ------------

[Ca+Mg-MJ [Ca+Mg-RMJ

r - 0, 67 0-" -w-

Em termos de translocacao, pode-se notar que 0

milho discriminou 0 Mn POI' Ca+Mg de uma forma mais acentuada

que 0 feijao. esta esp&cie apresentou sintomas de

101

toxicidade mais acentuados que 0 o coeficiente

angular> par sua vez, indioa urn oomport.amento igual 0.0 do

feijao: a medida que as relar;;oes na raiz aumentam, uma

tendi3ncia a dirninuir a prefer8ncia por oaloio e magnesio no.

aerea.

4.5 .. 2. e a soma io 01.0

lO

As equa~~tJes que crevem a or9~o dos cations a

partir da solu9~O e troca dos solos apres no.

Tabela 10. Nao for<=lw iados os teo res de al1.,uninio na

parte aGrea das plantas, porque testes indicaram que a

me~odologia de anAlise utilizada DaO era suficientemente

preoisa para alcanpar os baixos teares de aluminia translo-

cado para a parte aerea.

4.5.2.2.1. Feijao

At~ra.ves da equ8.cao (1) do. 'Tabela 10, que desereve a

absor9~o de mangan@s em func~o do aluminio~ cAlcia e magne-

sio pelo feij~o, observa-se que a soma do aluminio, cAlcio e

magnesia e prefer ida no. raiz. 0 coeficient,e angular e pr6xi·-

mo de urn (1) e indica a tendencia do coeficiente de seleti-

102

TABELA 10 - Kquap~es de regressao entre as rela~oes de [Mnl 1/2 /[Al}t/3 + [Cat Mg]1/2 os troca e solup8o dos solos e na raiz de feij80 e lilho.

(No-RF] [Mn2~11/2

(1) log --------------- :: -L 231 .. L 048 log --------------.. -----------(AI tCa+Mg-Rn [AP" pI:! +[Ca+Mg2+]112

[Mo-Rfl fWn-Xl (21 lo~ .-._------------: -1, 176 + 0,770 log ---------- ---- r : O,750 iHI

tAL +CHMg·-RF'J [Ai teat-Mg-X)

[Mn-RMJ [Mn~"]!/2

(3) log --------------- : -0,066 • 0,160 log -----------------------tAl tCuUg -RM] r AP+ P 13 .. (CatMg2+ p 12

[Mn-RMJ [MD-!] (4) log --------------- : -0,053 .. 0,120 log --------------

(AI +CuMg-RUl [Al +Ca+Mg-X]

* [-Rfl e t -RM] significal respectiv81ente teores nil rai:;; de feij'ao e lilho. r-X) e t~+] ou (3+] significal respectivamente os teores na troca e solu~lo dos solos.

N '-

-1.6-

-2.0

+

-2.5

-

-t

+

+

y :: - f l l7S + 0,770 K

r ;;: 0,750 ** -4.0~--~1--~1---r-1--~1-~1r--"--~1---~1--r-1--r-'--1r-~1'-~1---4

- 3.4 -2.2 -I. 8 -1.4 -1.0 -0.6

-1.6-

--2.0-

-

-2.4 -i+

-

-2.8 -

-22-

l). -2.6-

-

------- tracet

<> +

+ -I-

+

()

t

y ::: - ' , 231 ... 1,048 x

r ::: 0,756 ** + 4.0~~I~-I~-,F--Ir--r-l-r-I-T-I-~I~I--~I--'I--~I--~Ir--r-I-r-I-r-r-T-,-4

-2.2 -2.0 -1.8 -1.5 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 -0.4

o NoTa 1

[Mn] -------- solu~ao [AI] + [CQ+MQ]

+ Nota 2 <> Noto:5

AGURA 8: Vort~ etas re~es Mn 1/2 / A 11/3 [Co + MOJ 112 no rdz de

felJClo em fun~ dOl reto~Oes d,. cations no sol~~o e troeo

e SUO lnflu8ncio sobre 0 slntomotoloQlo de toxtdode par 1'NJ9l­nes em sels solos orlolnorios de bosolto.

Nota: 1 • tlntorros tfpfcos 2:;: (I1loreleclmento 3 = slntomaa ausentes.

103

104

vidade nao se alterar corn as mudanoas ocorridas na SOlU9~O

dos solos. Aurnentos na relacao dos cations solllveis corres-

pond em a aumentos proporc~onais nas raizes de feij~o.

Esta regress~o pode ser observada na It'igura 8,

onde sao demonstradas as notas conferidas A parte a~rea ns

Tabe ls 8. Pode-se verificar que nao ha urna tend@ncia tao

definida como na rel que desprezava 0 aluminio. lsto

demonst,ra que, embora exista uma correlac&o alta entre as

reI na troea e soluC8o dos solos} as mesmas n~o sao

mais para explicar a e correl onarem-se

com sintomas toxicidade po manganes nas plantas

feijao.

Substituindo-se os teo res em solucao pelos trocA-

veis naG relac5es, pode-se explicar a absorcao das cations

usanda-se a equacao (~~) apresent.:-ada na Tabela 10. Observa-se

que a equacao apresenta as mesmas tendencias da anterior. 0

coeficiente de regressao manteve-se muito pr6ximo do primei-

ro, indicando que n~o deve ter sido importante urna possivel

interferencia da camplexa<;ao dos cations pelo uso de suas

concentra90es em ve:;.:; de ati vidades na solu~~aa sabre a equa-

cao de regressao.

4.5.2.~~.2. Milho

A equ6qao (3), que descreve a absorcao de manganes

em relsC80 a aluminio, calcio e magnesio, e demonstrada na

Tabela 10. Ao contrArio do feijao, onde havia uma seletivi-

105

dade pelo [Al+Ca+Mg-RJ, 0 logaritmo do coeficiente de sele-

tividade para a raiz de milho se aproxima de zero, indicando

que os teo res na raiz s~o influenciados principalmente pela

relac~o entre os cations presentes na solU9&0 dos solos. 0

coeficiente angular demontra que aumentos na relac~o entre

manganE::s e os demais cations na 501u 98.0, provocariam s.umer.1-

tos nas relacBes no tecido radicular de milho, mas

proporcionalmente menos que na solU9~O. Pode-se observar, no

entanto, que esta influancia sabre 0 coeficiente sel

v por mangane.s e menor do que no caso do i

Na F 9 observam-se as reI

tions na raiz de milho em fun9~0 das reI na soluCi:lo de

solo est.udado. Sao apresentadas notas conferidas

plant,as de cada repetica.o, de acordo com a Ta~bela 8. Verifi--

ca·_ose que DuO exist~e uma associa9~~o definida entre a sinto-

matologia apresent.ada pelas plant,as de milho e as rela90es

dos cations na raiz e na sol dos solos.

SubstituiDdo-se 88 relacoes na solU9~o dos solos

pe las respecti ",ras re 18.coes na t~roca, obtem-se a equac~o (4)

apresentada na 'Tabela 10. A equacao e sernelhante a anterior,

n~o tendo ocorrido urn aurnento no coeficiente de regress~o.

Pode-se, ent~oJ inferir que 0 efeito da complexac~o dos

cations, alterando a atividade das mesmos na solu9~o, n~o

foi importante nes·te caso.

Conelui-se que est,a relcii;~ao na.O foi a mais adequada

para explicar a absorcao dos cations estudados e definir

106

niveis de toxidez e/ou deficiencia de mangan~s nos solos

estudados,

4.5.2.3. Aluminio e a soma de 0610io e magn~sio

Segundo FOY (19'14) a necessidade de caleia aumenta

quando existe urn problema de toxioidade na planta, sando

reconhecido como um cAtion detoxicante.

Al~m de afetar a absor9~o de foro, 0 a1umin

presente nos solos ~cidos pode ifiou mag-

nesio, como e ito por CLARK (1977). De com FOY

(1976) os principais mecanismos associados A tolerAncia ao

aluminio s~o 0 aumento do pH na rizosfera e conseqdente

redu9~o da sua solubilidade, alta toler~ncia interna ao

aluminio, imobilizac~o do elemento nas raizes com restri9Ao

de seu transporte para a parte a(~rea, maior habi 1 idade em

absorver f6sforo, e ainda maior capacidade em resistir as

deficiencias de 0610io ou difiouldades de seu transporte

provocados pelo aluminio.

Ji:spera-se que cada espeoie ou variedade apresente

urna relacao de Al para Ca+Mg no tecido que e critica em

termos de toxicidade por aluminio. Desta forma, seria pos-­

sivel determinar a limite critioo de relac~o na soluC~o de

solo c(Jrrespondent.:;.e b.quela relacao apresentada no tecido

vegetal, a partir cia qual se observam problemas de toxici-

dade nos solos es·tudado;:-;.

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[MnJ [AI] .f. [Ca+MQJ

sotuCClo

0 Noto 1 + Nota 2 0 Nota 3

FIGJRA 9: Vortar.& dos relO<XSes [MnJII2/[AI]1I3 [Co""~O]t/2 no roCz de m!tho em funcoo dos relot:Oes de cottons trocdvets e auo Influ­

encio sobr. 0 sintomotoloolo de toxfcidade pot mofl9aMS em

sels solos orlOinorios de OOsolto.

Nota: f::: stntomos t(plcos 2.u amoreleclmento :5:: slntomeJI Qusentes

107

108

As plantas cultivadas nos sacos nylon se apre-

sentaram com urn aspecto mais v o em compara9~o as

plantas que foram cultivadas diretamente no solo, para cada

tratamento. Ou seja, quando ocorreram sint,omas de toxicidade

estes 5e apresent,aram menos severos nas plantas semeadas no

interior dos sacos. ~ste comportamento e provave

ao fato raizes das plantas do interior dos saquinhos

tarem ito a exploraQao do solo num plano, enquanto que

aquelas cultivadas diretamente no solo aram uma explo--

em volume maior. Como e na 1a 11,

nl10 foram notas raizes das plantas devido a

dificuldade de determinar os sintomas de toxidez pe

vacao do sistema radicular. Assim, a discussao do comporta-

mento das relac3es entre Al e Ca+Mg no tecido raiz de

feijao e milho serao discutidas com a objetivo de explicar a

absorc~o dos cations, sem a possibilidade de determinar as

rela90es criticas para toxicidade.

4.5.2.3.1. Feijao

As relacoes entre aluminio e c~lcio mais magn~sio

diminuiram de forma muito significativa (P<O,Ol) devido ao

aumento de pH CaC1 2 produzido pela calagem.

As equacoes ( 1 ) e que explicam a absoro~o

dasses cations pelo fel'J'~0 ern f~1'r'0Xo dr~ t: . t t ~J rL A£y~ • o~ ~eores eXls-enJes

na soluc;~ao e na troca dos solos sa.a apresentadas na Tabela

12 e na Figura 10. Pode-se not,ar que 0 coeficiente de re-

109

TABELA 11 - Rela90es [AIJ:l/::!~/[Ca+Mg]1./:'<2~ no tecido

radicular de feij~o e milho de acordo com 0 pH CaC12 0,01 M obtido com a cala­gem (m~dia de dues repeti95es).

Solo pHeael Feij~o Milho

4,4 0,840 1,117 Latossolo Roxo 1 4,2 0,499 0,777

5,0 0,537 0,643 5,6 0,515 0,684

4 2 0,603 0,798 Latossolo Roxo 2 4,3 0,411 0,426

5, 1 0,271 0,397 6,0 0,339 0,320

4,2 0,463 0,381 Latossolo Vermelho 4,5 0,591 0,416

Escuro 5,0 0,472 0,536 5,9 0,404 0,518

4,3 1,055 2,697 Latossolo Bruno 4,4 0,382 0,682

4,9 0,358 0,368 ,- '7 D, I 0,320 0,582

3,9 0,447 0,685 Podz61ico Vermelho 4,5 0,327 0,516

Escuro 5., ° 0,367 0,456 6 ~. , ._l 0,337 0,393

4, 1 0,917 2,771 Cambissolo Hl)mico 4,1 0,762 1,778

4,4 0,344 0,606 5,4 0,319 0,490

--~---------~------.. ----~----.. ----- .. --.. -.----,.------------,-------------------

TABKLA 12 .. Kquaci)es de rf:gress~o entre as relaqoos AlICatNg na raiz de j£o

It}

( 21

( 31

e lilho e as relacoes observadas na solucao e troca dos solos estuda­dos.

[Al-RFJ [AP+ Jl/3

10' ------------ :: 0,461 + 032 log -----.--------[Ca+Mg-RFJ [CatMg2+ ]tl2

[Al-if] [AI-Il 101 ------------ :: 0,266 + 0,232 log ----------- r :: 0,590*11

[CaINg-RFl [CuMg-Xl

[A 1·· iN) [ A p: .. P 13

10' ------------ :: 1,134 + 0,594 log ------.-------[Ca+M, -RNJ (CatMf+ )11:2

[AI-X] [Ai-solo] log ----------- :: 0)706 + 01 382 log --------------

[Ca+Kg-XJ [Ca+Mg-solo]

t (2+1 OU [3+J e [-Xl s~o respectiv61ente 05 teores el soluqilo e troc6veis nos solos, enquanto que (-RFJ e [-RMJ sao respecti vamente os teores Das rahes de feijao e Ii lho.

110

~a ;f .(l)

.~

N :::a If

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~ "-,.,

::: ,-.;:.."

« L .. ..J

~

0.8 _ 0 y iii 0,266+ 0,232 x

- r IJ 0,590*_ tJ 0.6 0

04 D 0 tJ D

0.2 -a

D D - 0 D

a a D 0.0 - Q

0 r:o a - c p -0.2· 0 'b

CJ [)

r::l' a fij .. a o [] D ra 0 []

-04 ..

- D -0.6 a

i I I I I I 5 8 I I I I I I

-30 -;2.6 -2.2 -1.8 -1.4 -1.0 -0.6 -0.2

109

().e" y u 0,461 -+ 0,032 )(

- r 11/ 0,538 U 0.6-

0.4-

a

02-c:2

- o 0 0.0 _ 0

o 0 a

-.D 0

-02-

I [CO+MQ] troCQ

0 o 0

D

Q 0

0 0

OD 0

0 a tJ D

0°0 0

°0 0 0 0 c b [)

..

. n.64-----~~~----~I---~I--~I----r--I__r__ I -rT

- 2.6 -2.2 -1.8 -1.4 -1.0

100 [Al] I [Co+Mg] soluCao

0

o

0

I

-0..6 I

" a

/}

i I

0.2

. -0.2

FIGURA 10: Vorio~o dos retoc;oos All/3 I [eo+-Mg]I12 no roiz de feijCo em

func(io dos rolac6es de cations no soluCao e troco de seis

solos orioinorios de bosalto.

111

112

gressao na,() aumentou muito com a substituic~o pelas rela-

coes na troes. o coefiei de seletividade positiv~,

embora tenhs side baixo, indica que 0 aluminio foi ida

pelos sitios de troea internos do feij~o. o eoeficiente

angular indica uma tend@ncia ~ diminui9~0 seletividade

por aluminio com a majorac~o das relacoes na soluC~o dos

solos.

4.5,2,3.2.

urna diminu muito significativa

(P<O,Ol) nas reI entre aluminio e c~lcio mais magn~sio

aos aumentos de pH CaC prOdl..,lZ idos .

As equac6es (3) e (4) que desorevem a absorc~o

relativa desses cations em funo~o da soluC~o e da treea S8

encontram na Tabe1a 12 e Figura 11. Nota-se que 0 coefi-

eienta de regressao nhio aumentcJlj mutto com a substJit,uiS;~?:io

pelas relacoes na troea. o

positivo foi maior que no feij~o,

icient,s de selet.ividade

indicando que 0 aluminio

foi preferido pelos sitos de troca internos com mais inten­

sidade. Isto poderia estar relacionado com a maior oapacida­

de de competic~o das ra:zes de milho com os radicais comple-

xantes na soluC~o das solos estudados. De fato, para uma

mesma re1a9ao entre a1uminio e c~lcio mais magnesia na

5011198.0 dos solos, 0 mi1ho apresentou relacao mais alta que

o fei jao.

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··0.6 I I I --,-- I I I I I

-2.6 -2.2 -1.8 -1.4 -1.0 -0..6 -0.2

!og[AU ; [Ca+MgJ soluclfo

o

AGURA 11 : Varlaroo dos relacOes A 1'/3; [Ca+Mg] 112 no ratz de mitho

em fun(:& dos reiocoes do cotions no sotus:;oo • trooo de ..

solos orioinarios de bosoUo.

113

,r"'"

5. CONCLU~:)Ob:S

Os resu obtidos naG em ql18 foi

rea.l iz este trabalho permitem conc ir que:

Os cle ieo d 1. com

o aumento de I)H pela agem. A

trica da soluC~o tende aumentar com a calagem,

ciada a aumentos nas eoncentra90es de ctilcio e magnesio

mesma. Os teo res de manganl3s na olU9ftO dos solos diminuiram

corn 0 aumento de pH em alas e n~o variaram em ou-

tros, sugarindo a formac§o complexos ieos, prin-

cipalmente nos solos LB e CH. Os teores de aluminio mantive-

ram-se constantes, apesar do aumento de pH, indi.cando a

ocorr~ncia de complexac~o com radicais org§nicos au

nicos. 0 seu -teor no tecido radicular de feijao e milbo

manteve-se constante independentemente aumento de pH.

.- A apl icar,;2i.o de equat;:?5es de acao de massas mos-

trou-se potencialmente vAlida para descrever a reac~o de

troca entre cations na fase s6lida e na solU9~o do solo, a

absor9~o de cAlcio, magn~sio, mangan@s e aluminio par feij~o

e milho, e a translocac~o dos cations para a parte a~rea.

115

- A rela9~o Mn/Ca+Mg na troca foi a que melhor se

correlacionou com a reI na parte aerea de ijao e mi-

Iho. Os sintomas de t:.oxi.cidade foram observados quando

log Mn/Ca+Mg na -1,495 e -1,469 au mai~r,

2 0,032 e 0,034), A reI

Mn/Ca+Mg na soIu9ao tarnbem apresentou cientes de re-

gressao sendo as s irrtomas observados em e

mi Iho quando log Mn/Ca+t~g 2. --1, 721 e -1,456,

mente (Mn/Ca+Mg 2. 0,019 e 0,

6 - LITERATURA CITADA

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APENDICES

AP"DICI 1 : Quantidade de carbonato aplicado e os pH atingidos ap6s a incuba930 dos solos.

------------------------------------------------------------------------------------------------

SOLO A 11 B C D K , ---_ .... _----- -----_ .... _-- -_ ... _--_ .... _- ----------- ------ ......... _-- ------"""------t/ba pH;:,. t/ba pH t/ba pH t/ha pH t/ba pH tina pH

------------------------------------------------------------------------------------------------

Latossolo ROlo 1 0,43 .. 4,7 0,85 4,8 1, 69 4,8 3139~ 5,3 6,77", 5,8 13~~5 0,6

Latossolo Roxo 2 0,51 4,5 1,01 4; 6 2,02 4,7 4,04. 4,9 8,07 .. 5,3 16,15 .. 6,5

Latossolo Verlelho 0,24 4, 7 0,48.. 4,9 0,95 4,9 1,90 5,0 3,80. 5,3 7,61 .. 6,0 Escuro

Latossolo Bruno 0,66 4,8 1, 33 .. 4,8 2,0'1 5,0 5,34 .. 5,2 5;9 34 7,0

Podzblico Venelho 0,42 4, 7 0,82 .. 4,8 1, 6S 4,8 3,29 4,9 6~59* 5,4 13, 6 J 1 Escuro

Cambissolo HUlieo 1,16 .. 4,7 2,32 4,8 4,64 .. 4,8 9,28 5,2 18,50 .. 5,6 37,12 6,4

-------------------------------------------------------------------------------------------------

11 Quantidades aplicadas da mistura CaC03 : MgC03 {1:1,15} (equivalente a tina de CaC03l. 2/ Val ores de pB atingidos apes 0 periodo de iocubaqao des solos. * Niveis utilizados para 0 cultivo de feij!o e milho {CO, el, C2 e C31.

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~ 2: Teoros 018 c6lclo e m~o recl.4)8fodot no troco em ,..10-

~ao 03 quontldade, dOG e'ClmcntOG oc.Uelonadol com (1 mistura de carbonato em ,els 1010$ O@ Rio Gron-

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APDD I el 3: Teores de s6dio e potitssio D~ troca e na soluGlo de seis solos do Rio Grande do Sui originarios de basalto. ! lr100 i a de duas repet i ~1Jes}

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'froca (leq/l00g~ Solu~ao CilollU ----~--,--"' .... --.--"'--.-- ... - ... -.~ .. -.~----"'""'-... -------------

Solo pBcacl Na K Mil K -----------------------.. ----~~---~-~----.-- .. ~----------_._-------<»+ ....

4.3 0.06 0.97 0.14 0.48 Latossolo ROIO 1 4.2 0.08 0.95 0.11 0.37

5.0 0.12 0.94 0.42 0.92 5.6 0.15 0.90 0.29 0.61

4.2 0.03 0.44 0,42 0.92 Latossolo ROlo 2 4.3 0.11 0.38 0.38 0.92

5.1 0.15 0.37 O.H 0,92 6.0 0.23 0,33 0.35 0.63

4,2 0.10 0.37 0.49 0.25 Latossolo Verlelhn 4,5 0.14 0.38 0.30 0.19

Escuro 5.0 0.13 0.36 0.32 0.18 5.8 0.20 0.35 0.21 0.13

4.3 0.13 0.38 0.21 0.07 l.atossolo Bruno 4,4 0.14 0.39 0.27 0.09

4.9 0.17 0.40 0.2'l 0.09 5. 7 0.27 0.38 0.43 0.17

3.9 0.17 1. 03 0.73 0.43 Podzolico Vernelho 4.5 0.14 1. 01 0.49 0.20

Kscuro 5.0 0.22 1. 03 0.49 0.16 6.4 0.28 0.99 0.46 0.10

4.1 0.11 0,39 0.21 0.10 Calbis~Qlo BURicD 4.1 0.09 0.40 0.40 0.18

4.4 O. 13 0.42 0.32 0.16 5.4 0.23 0.40 0.20 0.12

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