Caracterização química e espectroscópica da matéria orgânica em solos do Brasil

Abstract

A importância da matéria orgânica nos estudos de pedologia e classificação de solos em regiões tropicais é evidenciada pelos atributos diferenciais: teor de carbono orgânico, grau de decomposição da matéria orgânica e teor de fibras. No entanto, variáveis quantitativas e qualitativas, como o fracionamento químico da matéria orgânica e a caracterização espectroscópica das substâncias húmicas, não são contempladas no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). Este estudo teve como objetivo analisar química e espectroscopicamente a matéria orgânica de algumas ordens de solo do Brasil e correlacionar os resultados com as propriedades químicas e granulometria. Foram utilizados 52 perfis das seguintes ordens: Chernossolos, Latossolos, Espodossolos, Gleissolos e Organossolos; o que totalizou 87 horizontes diagnósticos, sendo 61 superficiais e 26 subsuperficiais. Nestes horizontes foram avaliados o pH, H+, soma de bases (valor S), valor T (CTC), carbono orgânico total (COT) e granulometria, além, do fracionamento químico da matéria orgânica para obtenção do carbono orgânico das frações: ácidos fúlvicos (C-FAF), ácidos húmicos (CFAH) e humina (C-HUM). Também, foram feitas análises espectroscópicas na região do visível para o extrato alcalino (EA) e os ácidos húmicos e na região do infravermelho para os ácidos húmicos. Quanto ao fracionamento químico observaram-se peculiariadades para cada ordem de solo, sendo estas separadas em três grupos, com base no material de origem e a drenagem do solo. No grupo dos solos minerais e bem drenados (Chernossolos e Latossolos) a HUM foi predominante nos horizontes estudados (média de 61,0 %) e os valores das relações C-EA/C-HUM e C-FAH/C-FAF foram, em geral, menores que 1,0. Nos solos minerais, imperfeitamente e mal drenados (Espodossolos e Gleissolos), a HUM predominou somente nos horizontes superficiais; enquanto, nos horizontes subuperficiais as maiores participações foram da FAF e da FAH. Dentro deste grupo, para os horizontes subsuperficias os valores da relação C-EA/C-HUM foram maiores que 1,5, indicando movimentação das frações alcalinosolúveis ao longo do perfil. Para os solos de constituição orgânica e muito mal drenados (Organossolos), a FAH predominou e os valores da relação C-FAH/C-FAF foram maiores que 2,0, mostrando influência do hidromorfismo na dinâmica da MOS. As correlações mais significativas foram observadas entre o C-FAH, C-HUM e COT com pH, valor S e CTC, evidencia da importância das frações da MOS e do COT na fertilidade destes solos. As análises espectroscópicas na faixa visível do EA mostraram comportamentos diferenciados entre os horizontes, sendo os valores de E4/E6 influenciados pela quantidade de ácidos fúlvicos e húmicos; enquanto, para os ácidos húmicos, os valores de E4/E6 demonstraram alto índice de humificação e/ou moléculas de maior tamanho e massa molecular. As características dos espectros de infravermelho dos ácidos húmicos permitem diferenciar cinco tipos, denominados de Tipo A (mais aromático); Tipo B; Tipo C (intermediário); Tipo D e Tipo E (mais alifático). A distribuição das substâncias húmicas por meio do fracionamento químico e os agrupamentos apresentados pelas variáveis na análise de componentes principais, associados às características dos espectros dos horizontes diagnósticos podem contribuir na estruturação do SiBCS nos níveis hierárquicos inferiores (5º e 6º), principalmente, nos horizontes A chernozêmico, A húmico, A moderado, B espódico, H hístico.