Caracterização química e funcional da matéria orgânica do solo e frações e formas de fósforo em diferentes sistemas de uso do solo

Abstract

Devido a sua importância em solos de clima tropical, a matéria orgânica é considerada um importante indicador da qualidade do solo, influenciando na disponibilidade de fósforo (P) do solo, principalmente em solos oxídicos. O objetivo desse estudo foi avaliar as alterações na estrutura química e funcional da matéria orgânica do solo (MOS) e avaliar como as formas de fósforo em função da mineralogia do solo e das formas de uso. Foram estudados três sistemas: sistema plantio direto (SPD), sistema de preparo convencional (SPC) e pastagem permanente (PA ou P). Uma área de floresta adjacente a estas foi usada como condição natural do solo. Foram quantificados os teores de carbono orgânico total (COT), o carbono oxidável com permanganato de potássio, os estoques de carbono orgânico total (EstCOT) e nitrogênio total (EstN), as frações químicas e densimétricas da MOS, a abundância natural de 13C, caracterização espectroscópica com uso de 13C-RMN CP/MAS na fração ácido húmico (AH); fósforo remanescente (P-rem), fósforo disponível (PD), fósforo total (PT) e 31P-RMN CP/MAS no ácido húmico (AH), além das formas de ferro e alumínio: ferro solúvel (Fe-S), ferro ditionito (Fe-D),alumínio ditionito (Al-D), ferro oxalato (Fe-O) e alumínio oxalato (Al- O). Os resultados mostraram que na área de floresta (F) foram quantificados elevados teores de C orgânico em superfície (frações químicas e densimétricas), e AH predominantemente alifático. Na SPD, apesar do constante aporte de biomassa ao solo, observa-se baixa ocorrência de estruturas alifáticas nos AH, indicando maior mineralização do carbono. Na área de pastagem verifica-se a formação de AH semelhantes aos observados na área de F. Já no SPC constatou-se menor incorporação das frações químicas e densimétricas, estoque de COT e NT e a formação de AH distintos estruturalmente em comparação com as outras áreas. É possível afirmar que os sistemas pouco manejados e mais estabilizados em clima tropical propiciam a formação de AH com semelhança composicional e estrutural independente da origem do carbono (C3 e C4). Nas áreas de SPD e SPC, foram observados AH diferentes estruturalmente em comparação as áreas de pastagem e F. Os resultados do capítulo II demonstram que na área de uso com pastagem foram quantificados os maiores teores das formas de ferro (baixa e alta cristalinidade). Maiores teores de P disponível foram quantificados na área de SPD e de pastagem em todas as camadas e maiores teores de fósforo total nas camadas de 0-0,05 m, devido aos maiores toeres de matéria orgânica. Os teores de P- Rem foram baixos e semelhantes em todas as áreas, indicando um elevado poder tampão do solo. Não houve relação entre a disponibilidade de P e as formas de Fe e Al do solo. Os espectros de 31P-NMR CP/MAS na fração AH mostraram predomínio de formas orgânicas de P. O uso com pastagem favoreceu o acúmulo de P-diéster. Na área de F houve a incorporação de nucleotídeos tipo açúcares e nas áreas de SPC e SPD, as estruturas de P-monoéstrer se acumularam em maior quantidade. A maior intensidade de cultivo parece favorecer as estruturas de P orgânico mais recalcitrantes, indicando, portanto, que os sistemas de cultivo com SPD e SPC propiciam a manutenção de forma de P menos lábeis. Os resultados indicam que o uso do solo modifica a estrutura química e funcional da MOS e as formas de Fe e Al, porém não foi observada relação entre as formas de Fe e Al e a disponibilidade de P.