Fósforo num Cambissolo cultivado com cana-de-açúcar por longo tempo: II - análise de ácidos húmicos por RMN 31P

Abstract

RESUMOSistemas de manejo da lavoura de cana-de-açúcar que favoreçam a matéria orgânica do solo podem aumentar o conteúdo de nutrientes disponíveis e diminuir a necessidade de aplicação de fertilizantes industriais. Apesar da importância dos componentes orgânicos no fornecimento de P, pouco se conhece sobre a sua dinâmica em ambientes tropicais. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio da ressonância magnética nuclear (RMN 31 P), as espécies de P nos ácidos húmicos de um Cambissolo Háplico Ta eutrófico vértico, localizado no Município de Campos dos Goytacazes, norte do Estado do Rio de Janeiro, e cultivado com cana-de-açúcar com preservação do palhiço e adição de vinhaça por longo tempo. Por meio da análise de RMN 31 P foi possível observar acúmulo de P orgânico em formas mais facilmente mineralizadas nas áreas com preservação de matéria orgânica, tal como P em ligações diésteres. Nas áreas de cana queimada, houve maior participação de espécies orgânicas mais estáveis, como o ortofosfato em ligações monoésteres. Os resultados da espectroscopia de RMN 31 P mostram que, nas áreas com maior aporte de resíduo orgânico (i.e., cana crua e cana queimada com adição de vinhaça), os ácidos húmicos constituem uma reserva importante de P orgânico prontamente disponível. Já, nas áreas de cana queimada, o acúmulo de P orgânico recalcitrante nos ácidos húmicos indica utilização do P-lábil das substâncias húmicas como fonte importante para nutrição das plantas.Termos de indexação: cana crua, substâncias húmicas, vinhaça, solo tropical.

Fósforo em cronossequência de cana-de-açúcar queimada no cerrado goiano: análise de ácidos húmicos por RMN de 31P

“…Verificou-se um predomínio dos sinais atribuídos para P em ligação monoéster (sinal entre 5,0 e 5,9 ppm) e P em ligação diéster (sinal entre -1 e 1 ppm), em diferentes proporções, em todas as áreas de cana de açúcar e também para o cerrado e pastagem até 0,10 m de profundidade. 10 verificada, ainda, a presença exclusiva de P diéster, diferente da maioria dos trabalhos encontrados na literatura que apresentam espectros com maior diversidade de sinais. Na área de pastagem foi observado um sinal entre 6 e 7 ppm, atribuído à ortofosfato inorgânico, em todas as profundidades avaliadas, exceto na profundidade de 0,05-0,10 m. Para as outras áreas esse sinal foi verificado a partir de 0,10 m de profundidade, com exceção da área de cana-de-açúcar com 20 anos, onde não foi observado esse sinal em nenhuma profundidade.…”

“…4,10,16 Essa fração é caracterizada por apresentar forte ligação com os minerais do solo e elevada densidade de cargas. Isso confere alta estabilidade contra o ataque enzimático e microbiano, principalmente pela formação de complexos organominerais com óxidos de ferro e alumínio do solo, dificultando o processo de mineralização e favorecendo o acúmulo no solo, sendo de baixa labilidade e disponibilidade às plantas.…”

“…Os autores observaram um sinal pronunciado no espectro de RMN de 31 P em -0,39 ppm, característico de P em ligação diéster, nas áreas que receberam aplicação de vinhaça. Busato et al 10 verificaram ainda o maior número de sinais obtidos pela RMN de 31 P nas áreas que receberam vinhaça quando comparada com áreas de cana-de-açúcar crua e queimada.…”

“…25 O fitato quando presente no solo se encontra numa forma indisponível para a absorção pelas plantas, precisando ser hidrolisado para que ocorra a liberação do fosfato. 26 Busato et al 10 não observaram diferenças nos compostos encontrados na área de cana-de-açúcar crua e queimada. Porém, observaram distribuições relativas diferentes, mostrando que houve uma alteração no ciclo de Po com a queima do material vegetal.…”

“…10 Apesar da baixa concentração de P em amostras de solo, o estudo de P por RMN de 31 P é muito eficiente devido à presença do núcleo de fósforo com número de spin I = 1/2, que é encontrado com 100% de abundância natural. 11 Os principais compostos encontrados nos ácidos húmicos extraídos do solo são os fosfonatos, com sinais em torno de 19-20, ortofosfato inorgânico com sinal em torno de 6,0, ortofosfatos monoésteres apresentam intervalo de 3,0 a 6,0 ppm e compostos diésteres estão próximos a 0 ppm, sinais de polifosfatos são observados em intervalos de -18 a -20 ppm.…”