métodos de determinação da disponibilidade de cobre em substratos

202 Hortic. bras., v. 26, n. 2, abr.-jun. 2008

Nas últimas décadas, a produção ve-getal expandiu-se com o desenvol-

vimento da automação e modernizaçãodos sistemas de cultivo em ambienteprotegido, passando a trabalhar em es-calas mais amplas para atender um mer-cado que vem crescendo significativa-mente como a produção de mudas flo-restais, frutíferas e hortícolas. A produ-ção dessas mudas transformou-se emagronegócio rentável no Brasil e a in-dústria foi compelida a desenvolver pro-dutos alinhados com as exigências dasnovas demandas.

No passado, ao preencher um reci-piente com solo mineral, o produtorbuscava um material que permitia fixa-ção e que fornecesse nutrientes para asplantas. Entretanto, devido a problemas

PADUA JUNIOR AL; ABREU CA; FURLANI PR; ABREU MF. 2008. Métodos de determinação da disponibilidade de cobre em substratos. HorticulturaBrasileira 26: 202-208.

Métodos de determinação da disponibilidade de cobre em substratosAlceu L Padua Junior2; Cleide Aparecida de Abreu1; Pedro Roberto Furlani1; Mônica F de Abreu1

1Instituto Agronômico, Centro P&D de Solos e Recursos Ambientais, C. Postal: 28, 13012-970 Campinas-SP; 2Pós-graduando da PG-IAC; [email protected]

relacionados à presença de ervas dani-nhas, pragas e doenças, o solo vem sen-do substituído por outros materiais quetêm por finalidade fixar as plantas e ofe-recer condições físicas adequadas ao seudesenvolvimento. Em cultivo de plan-tas em ambiente protegido é comum autilização de substratos. O termosubstrato aplica-se a todo material sóli-do, distinto do solo, podendo ser natu-ral, sintético (espuma fenólica, lã de ro-cha), residual (esterco, bagaço de cana,fibras de algodão), mineral (perlita evermiculita) ou orgânico (turfa, casca deárvores decompostas, fibra de coco).Esse material colocado em um recipien-te em forma pura ou em mistura permi-te o desenvolvimento do sistemaradicular, desempenhando, portanto, um

papel de suporte às plantas (Abad &Nogueira, 1998). Como característicasdesejáveis, os substratos devem apresen-tar baixo custo, estar próximo às regiõesde consumo, ter boa capacidade de tro-ca de cátions, adequada aeração e reten-ção de água e isento de ervas daninhas(Konduru et al., 1999; Booman, 2000;Gonçalves et al., 2000).

No mercado brasileiro existe umadiversidade de substratos, principalmen-te no que se refere às característicasquímicas e físicas e a sua origem, fa-zendo com que esses materiais sejambastante complexos em termos de ma-nejo de adubação. Dentre os problemasnutricionais, a falta ou o excesso de co-bre (Cu) é um dos que mais tem afetadoa produção de mudas, principalmente de

RESUMOPara melhorar a qualidade das plantas produzidas em ambientes

protegidos ou semi-protegidos é de fundamental importância a ado-ção de materiais inertes ou pouco alterados que exerçam a função desolo. Esses materiais são chamados de substratos e apresentam asmais variadas origens e composições, podendo ser orgânicos, mine-rais ou sintéticos. Dentre os problemas nutricionais, a falta ou o ex-cesso de cobre (Cu) é um dos que mais têm afetado a produção demudas. Portanto, o objetivo desta pesquisa foi de avaliar métodosque sejam eficientes em determinar o Cu disponível em substrato. Oexperimento foi conduzido em casa de vegetação, usando ossubstratos à base de fibra de coco, casca de pinus e turfa e a rúcula(Eruca sativa L.) como planta teste. Todos os substratos receberamcinco doses de cobre (0; 0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg de Cu por dm3 desubstrato). Após a colheita da rúcula retirou-se uma amostra desubstrato para extração de Cu usando os seguintes métodos: (DTPApH a 2,6), (DTPA + trietanolamina a pH 7,3), HNO

3 + H

2O

2 a 30%,

K4P

2O

7 e (NaOCl a pH 8,5 + DTPA). As soluções ácidas apresenta-

ram maior capacidade extrativa de Cu para todos os substratos tes-tados. Na análise individual por substrato, somente a fibra de cocoapresentou valores de R2 significativos para todos os métodos. Naanálise conjunta dos substratos, todos os métodos apresentaram coe-ficientes de determinação significativos (R2> 0,51), mostrando queesses métodos poderão ser utilizados na avaliação da disponibilida-de de Cu em substratos.

Palavras chave: extratores, análise química, micronutriente, fibrade coco, casca de pinus e turfa.

ABSTRACTCopper availability determination in substrates

To improve the quality of plants grown under protected or semi-protected environments it is very important to adopt inert or lessaltered materials to use as soilless media. These materials, calledsubstrates, depending on its origin could be organic, mineral, orsynthetic. Among the nutritional problems, the lack or excess ofcopper (Cu) has been the main factor affecting seedling production.The objective of this research was to evaluate efficient methods toquantify available Cu in substrates. The experiment was conductedunder semi-controlled greenhouse conditions with rucula (Erucasativa L.) as plant-test grown on three substrates (coir, pinus bark,and peat). All the substrates received five Cu doses (0; 0.5; 1.0; 2.0,and 3.0 mg dm-3). After the plant harvest a substrate sample wascollected to extract Cu by the following methods: DTPA at pH 2.6,DTPA + triethanolamine at pH 7.3, HNO

3 + H

2O

2 at 30%, K

4P

2O

7,

and NaOCl at pH 8.5 + DTPA. The acid solutions presented higherCu extractive capacity for all tested substrates. Among the substrates,only the coir presented statistically significant values of R2 for allthe extraction methods. However, when the substrates were analyzedtogether, all methods presented statistically significant regressioncoefficients (R2) higher than 0.51, indicating that all the extractionmethods can be used to quantify available Cu on these substrates.

Keywords: extracting agents, chemical analysis, micronutrient, coir,pinus bark, and peat.

(Recebido para publicação em 22 de agosto de 2007; aceito em 23 de abril de 2008)

203Hortic. bras., v. 26, n. 2, abr.-jun. 2008

hortaliças e de citros. Boaventura(2003), estudando a demanda por nu-trientes de mudas cítricas produzidas emsubstratos, verificou que aos 250 diasapós o transplante, o porta-enxerto li-mão cravo que recebeu fertirrigaçãohavia acumulado 20% mais Cu em re-lação ao que recebeu fertilizante de li-beração lenta. Para o porta-enxertocitrumelo “Swingle” o acúmulo de Cuvia fertirrigação foi 37% superior quan-do comparado ao mesmo porta-enxertosob fertilizante de liberação lenta.Maiorano (2003), fazendo comparaçõesentre o substrato versus inoculação commicorrizas, concluiu que as plantas delimão Cravo não micorrizadas cultiva-das no substrato à base de fibra de coco47, apresentaram os maiores acúmulosde Cu na parte aérea.

Para avaliar a disponibilidade de Cuem substratos, vários métodos têm sidotestados. O procedimento que utilizaágua, nas suas várias relaçõessubstrato:água, não tem sido muito efi-ciente (Abreu et al., 2007a). Neste pro-cedimento de extração, geralmente osvalores de Cu extraídos são baixos, pró-ximos ao limite de detecção do apare-lho, e as correlações entre os teores deCu extraídos do substrato com os daplanta são baixas.

Recentemente, iniciaram as pesqui-sas usando reagentes comumente em-pregados em extrair o Cu da fração or-gânica dos solos, como o DTPA. Este éum aspecto importante porque a grandemaioria dos substratos comerciais é deorigem orgânica. Embora, o DTPA,método testado por Alt & Peters (1993),seja empregado por vários países daComunidade Européia para determina-ção dos micronutrientes em substratos,os resultados com substratos brasileirosnão são muito consistentes (Abreu et al.,2007b). Para os substratos fibra de coco,casca de pinus e turfa nâo houve corre-lação significativa entre o teor de Cuextraído pelo DTPA e o teor deste naparte aérea da rúcula (Abreu et al.,2007b). Portanto, torna-se necessáriobuscar métodos alternativos que possamser eficientes em avaliar a disponibili-dade de Cu em substratos. Nesse con-texto, a água oxigenada (H

2O

2) a 30% +

ácido nítrico (HNO3) (Tessier et al.,

1979), o pirofosfato de potássio

(K4P

2O

7) (Bascomb, 1968) e o hipoclorito

de sódio (NaOCl) a 5,8% pH 8,5 + DTPA0,025 mol L-1 (Shuman, 1983),comumente usados para determinar o Culigado à matéria orgânica do solo, pode-rão ser metodologias promissoras. O ob-jetivo da presente pesquisa foi avaliar adisponibilidade de Cu em substratos, usan-do diferentes extratores e a planta testerúcula; e avaliar a eficiência dos extratoresutilizados para quantificar o Cu ligado àmatéria orgânica de solos, em esquemasde fracionamento, em determinar o Cu dis-ponível em substratos.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi realizado em casade vegetação do Instituto Agronômico,Campinas-SP, e como substratos foramutilizadas a turfa, casca de pinus, e a fi-bra de coco, sendo todos os materiaisindicados para hortaliças. A acidez daturfa e da fibra de coco foi corrigida naprópria fábrica e apresentava pH emágua de 5,2 e 5,6 respectivamente, en-tretanto a casca de pinus que apresen-tou o pH em água de 3,8 recebeu 180 gde calcário dolomítico para cada 18 Lde substrato elevando o pH para 5,7.

Em cada material determinou-se adensidade úmida (aquela dos substratosque estavam nos vasos) e a densidadeseca a 65ºC para fins analíticos.

O delineamento experimental foiinteiramente ao acaso, em esquema fa-torial 3 X 5, com 4 repetições. Os trata-mentos constituíram de três substratos(turfa, casca de pinus e fibra de coco) ecinco doses de Cu: 0; 0,5; 1,0; 2,0 e 3,0mg de Cu por dm3 de substrato, usandocomo fonte o sulfato de cobre. Ossubstratos permaneceram incubados por40 dias mantendo-se o teor de umidadepróxima à capacidade de recipiente, pormeio de pesagem diária. Na definiçãodo teor de água a aplicar em cada vaso(capacidade de recipiente) optou-se pelométodo prático, ou seja, as amostras desubstrato foram misturadas com águadeionizada e, apertadas levemente nasmãos, até que a água escorresse por en-tre os dedos. A quantidade de água gas-ta para chegar a este ponto foi conside-rado como capacidade de recipiente.

Decorrido esse período, fez-se à adu-bação básica contendo macro e micro-

nutrientes, com exceção do Cu. As se-guintes doses, em mg dm-3, foram apli-cadas: 28,6 de N e 80 de K (KNO

3); 250

de P (superfosfato simples); 381 de S(de todas as fontes que continham sul-fato); 2,0 de Zn (ZnSO

4); 0,4 de B

(H3BO

3); 2,0 de Mn (MnCl

2); 1,0 de Fe

[Fe(NH4)

2 (SO

4)

2. 6H

2O)]. Após, o ma-

terial permaneceu incubado por umasemana de maneira semelhante ao rea-lizado para a adubação com Cu.

Como planta teste utilizou-se arúcula (Eruca sativa L.), cultivada, emvasos com capacidade de 3 L.

Durante todo o ensaio, em interva-los de 4 dias, aplicou-se uma soluçãonutritiva de acordo com (Furlani et al.,1999). As seguintes doses, em mg dm-3,foram aplicadas: 68,8 de N; 18,7 de P;99,1 de K; 145,13 de Ca; 69,17 de Mg;92,7 de S; 1,41 de Fe; 0,06 de Zn; 0,24de Mn; 0,19 de B e 0,03 de Mo.

Sessenta dias após o plantio realizou-se a colheita da parte aérea, e as amostrasforam lavadas com água + detergente,água corrente e água e, em seguida, pesa-das e trituradas em moinho tipo Wiley esubmetida à digestão via seca conforme(Abreu et al., 1997). Nos extratos, foramfeitas determinações dos elementos porespectrometria de emissão por plasmaICP-OES, exceto o K que foi porfotometria de emissão por chama.

Para extrair o Cu dos substratos uti-lizaram-se os seguintes procedimentos:

DTPA/CaCl2 pH 2,6 (CAT) - de

acordo com Alt & Peters (1993). Em 60cm3 de substrato (volume determinadoem massa de acordo com a densidadecalculada) adicionaram-se 300 mL desolução extratora de DTPA 0,002 molL-1 CaCl

2 0,01 mol L-1 pH 2,6. A sus-

pensão foi agitada por uma hora em agi-tador horizontal de 220 rpm e, logo após,filtrada.

DTPA/TEA/CaCl2 7,3 - método uti-

lizado para determinação de micronu-trientes no solo (Lindsay & Norvell,1978). Em 50 cm3 de substrato (volumedeterminado em massa de acordo coma densidade calculada) adicionaram-se100 mL da solução (DTPA 0,005 mol L-

1 + trietanolamina 0,1 mol L-1+ CaCl2

0,01 mol L-1, pH 7,3). Essa mistura foiagitada por duas horas em agitador ho-rizontal a 220 rpm seguindo-se defiltragem.

Métodos de determinação da disponibilidade de cobre em substratos


Pirofosfato de potássio - K4P

2O

7, -

procedimento adaptado por Bascomb(1968) para determinação de Cu ligadoà matéria orgânica do solo em esquemade fracionamento. Em um grama deamostra seca e moída adicionaram-se100 mL de K

4P

2O

7 0,1 mol L-1. Os fras-

cos contendo a mistura foram postospara agitar, por 16 horas, em agitadorhorizontal de 200 rpm. Para obtençãode um filtrado límpido, o pH do extratofoi corrigido para 1,5 usando o ácidoclorídrico concentrado, depois de 24horas de repouso (para decantação) asolução foi filtrada.

Ácido nítrico e água oxigenada -HNO

3/H

2O

2 – método adaptado de

Tessier et al. (1979) para determinaçãode Cu ligado à matéria orgânica do solo,em esquemas de fracionamentos. Emum grama de amostra seca adicionaram-se 3 mL de HNO

3 0,02 mol L-1 + 5 mL

de H2O

2, a pH 2,0, sendo aquecidas a

85oC ± 2oC por 2 horas, agitando-se oca-sionalmente. O processo foi repetido por3 vezes até a completa queima da maté-ria orgânica. Depois, filtrou-se o extra-to e o completou-se o volume para 20mL, usando-se água deionizada.

Ácido nítrico e perclórico - HNO3/

HClO4 - de acordo com Abreu (2005).

Em tubos de ensaio adicionou-se 0,500g de amostra seca e moída acrescentado5 mL de HNO

3 e 1 mL de HClO

4. Os

tubos foram colocados em blocodigestor sendo aquecidos até a tempe-ratura de 210ºC. A digestão da amostrafoi finalizada quando a solução ficoulímpida e cessou a formação de fumosbrancos. Depois, o extrato foi filtrado ecompletado o volume para 50 mL, usan-do-se água deionizada, seguida defiltragem.

Hipoclorito de sódio – NaOCl/DTPA - procedimento adaptado de(Shuman, 1983) para a remoção de mi-cronutrientes ligados à matéria orgâni-ca do solo. Em um grama de amostraseca e moída misturaram-se 20 mL deNaOCl 5,3%, pH 8,5. Essa mistura foicolocada em banho Maria por 30 minu-tos, agitando-se ocasionalmente. Aos 25minutos (5 antes de terminar o banhoMaria) adicionaram-se 5 mL de DTPA0,025 mol L-1. Decorridos os 30 minu-tos a solução foi centrifugada por 20minutos, com posterior filtragem.

Em todos os extratos a concentração

de Cu foi determinada usando aespectrometria de emissão por plasma(ICP-OES).

Os teores extraídos pelos métodosDTPA 2,6 e DTPA 7,3, expressos emvolume, foram transformados para mas-sa tendo-se como finalidade a compa-ração dos resultados entre métodos.

Na análise de variância empregou-se o software SAS v.6.11 (SAS, 1996).A análise de regressão para as variáveis,teor de Cu extraído dos substratos pelosdiferentes métodos e o seu teor na plan-ta, foi realizada considerando o substratoindividualmente ou o conjunto (os trêsmateriais). Nas análises de regressão li-near ou polinomial, escolheu-se o mo-delo de maior significância (*p<0,05 ou**p<0,01).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Houve grande variabilidade nos teo-res de Cu extraídos pelos diferentesmétodos empregados, independente-mente do substrato (Tabela 1). Obser-vou-se a seguinte ordem decrescente deextração: HNO

3 + H

2O

2 > HNO

3 +

HClO4 > NaOCl + DTPA > DTPA 7,3 >

DTPA 2,6 > K4P

2O

7 para a turfa; HNO

3

+ H2O

2 > HNO

3 + HClO

4 >

NaOCl +

DTPA > K4P

2O

7 > DTPA 2,6 > DTPA

7,3 para a casca de pinus; HNO3 + H

2O

2

> NaOCl + DTPA > HNO

3 + HClO

4 >

K4P

2O

7 > DTPA 7,3 > DTPA 2,6 para a

fibra de coco. Essa seqüência de extra-ção era esperada, uma vez que os áci-dos nítrico e perclórico são agentesoxidantes muito fortes, oxidam a maté-ria orgânica liberando todo o Cu ligadoaos compostos orgânicos.

Quanto ao agente quelante, DTPA,ele deve ter extraído somente o Cu fra-camente ligado à matéria orgânica. Tor-na-se importante mencionar que o Cucomplexado à matéria orgânica apresen-ta diferentes constantes de estabilidade(Hao et al., 1980; Haddad & Evans,1993). A constante (K

t) é definida como

a energia liberada durante a ligação Cu-ligante. Os ácidos húmicos de diferen-tes fontes variam quanto ao número degrupos funcionais e a sua massamolecular, fatores esses que alteram anatureza e a estabilidade do complexoformado, bem como a extração e dispo-nibilidade de Cu para as plantas. Na

AL Padua Junior et al.

Tabela 1. Teor de Cu extraído do substrato (mg kg-1) pelos diferentes métodos, em funçãodas doses de cobre aplicadas nos substratos turfa, casca de pinus e fibra de coco. Campinas,IAC, 2006.


Tabela 1 observa-se que o DTPA pH 7,3extraiu mais Cu que o DTPA pH 2,6quando os substratos eram a turfa e afibra de coco. Tais resultados podem serjustificados pela alta estabilidade docomplexo DTPA-Cu, formado acima depH 7,0 (Tisdale et al., 1985). De acordocom Norvell (1991), em solos a estabi-lidade do quelante DTPA com o Cu épraticamente nula em meio ácido, devi-do à competição com o Fe, justificandoa menor extração de Cu pelo métodoDTPA pH 2,6.

Haynes & Swift (1985), comparan-do a capacidade dos métodos CaCl

2 0,05

mol L-1, HCl 0,1 mol L-1, DTPA 0,005mol L-1 e EDTA 0,04 mol L-1 em extrairnutrientes do substrato turfa cultivadacom mirtilo azul (Vacciniumcorymbosum L cv. Blueray), verificaramque o DTPA 0,005 mol L-1 teve com-portamento semelhante ao HCl 0,1 molL-1. Já o EDTA 0,04 mol L-1 apresentou

valores de extração superiores ao CaCl2

0,05 mol L-1. Alt & Peters (1993) com-pararam a capacidade extrativa de Cupelo método DTPA pH 2,6 em relaçãoaos métodos CaCl

2, DTPA pH 7,3 +

CaCl2

e NH4OAc, usando como teste

um substrato composto por turfa e argi-la. Eles observaram que o DTPA pH 2,6apresentou maior capacidade de extra-ção de Cu que o NH

4OAc, sendo a ex-

tração desse semelhante ao DTPA pH7,3. Contudo, Narwal & Singh (1998)observaram uma relação inversa entre aadição de matéria orgânica (turfa) aossolos e o teor de Cu extraído pelo DTPA.

Outro fator que chama atenção, sãoos maiores valores de extração de Cuobtidos pelos métodos NaOCl + DTPA,HNO

3 + H

2O

2 e HNO

3 + HClO

4, princi-

palmente na fibra de coco (Tabela 1).Abreu et al. (2005), comparando a ex-tração do HNO

3 + HClO

4 com a do

HNO3 (em sistema fechado com forno

de microondas), usando substratos deorigem orgânica e inorgânica, concluí-ram que o extrator HNO

3 + HClO

4 ex-

traiu 26% a mais de Cu que o métodoHNO

3. Contudo, os resultados obtidos

neste trabalho para a fibra de coco po-dem ser justificados, em parte, pela den-sidade do substrato. A turfa, a casca depinus e a fibra de coco apresentaramcomo valores de densidade seca 0,440,0,340 e 0,110 kg m-3, respectivamente.Quanto menor a densidade maior o vo-lume de amostra utilizado, podendo re-sultar em maior extração de Cu, pelosextratores NaOCl + DTPA, HNO

3 +

H2O

2 e HNO

3 + HClO

4, na fibra de coco.

Fazendo-se uma avaliação separada-mente, por substrato, da capacidade decada método químico em avaliar a dis-ponibilidade de Cu para a rúcula, veri-ficam-se correlações significativas en-tre o Cu-planta (acumulado ou concen-tração) e o Cu extraído do substrato so-


Tabela 2. Equações de regressão para o Cu extraído dos substratos pelos diferentes métodos em função do Cu extraído pela planta (concen-tração e acúmulo) onde: y é o Cu na planta (mg kg-1), e x é a dose de Cu extraído do substrato em (mg kg-1) com exceção do DTPA 2,6 e 7,3que apresentaram valores expressos em volume (mg dm-3) e massa (mg kg-1). Campinas, IAC, 2006.

** significativo a 1% pelo teste t


Figura 1. Relação entre a concentração ou acúmulo de Cu na parte aérea da rúcula e o Cu extraído dos substratos (turfa, casca de pinus efibra de coco) usando diferentes métodos. Para todos os métodos de extração, os resultados de Cu-substrato foram expresso em mg kg-1. Nocaso do DTPA pH 2,6 e pH 7,3, os resultados também foram expressos em mg L-1. Campinas, IAC, 2006.



Figura 1. Continuação

mente para a fibra de coco (Tabela 2).Não foi possível explicar, por meio demodelos matemáticos, a variação encon-trada na concentração de Cu na parteaérea da rúcula pelo uso da análise deCu nos substratos casca de pinus e tur-fa, pelos métodos testados (Tabela 2).Resultados semelhantes foram encontra-dos por Abreu et al. (2007b), avaliandoa capacidade do extrator DTPA 2,6 emdeterminar o Cu disponível para a rúculadesenvolvida nos substratos turfa e cas-ca de pinus.

Quando os substratos foram anali-sados conjuntamente (Figura 1) todos osmétodos apresentaram coeficientes deregressão significativos e maiores que0,51, sendo que os valores de R2 obti-dos para o Cu acumulado na planta foiligeiramente superiores aos valores ob-tidos para a concentração de Cu na plan-ta. A eficiência dos extratores, avaliadapelos valores de correlação entre Cu-planta e Cu-substrato, obedeceu a se-guinte ordem decrescente: K

4P

2O

7 >

HNO3 + H

2O

2 > NaOCl + DTPA >

DTPA 7,3 > DTPA 2,6 > HNO3 + HClO

4

> DTPA 7,3 (v/v) > DTPA 2,6 (v/v).Dentre os métodos testados, aquelescomumente utilizados para determinarCu da fração orgânica do solo, em es-quemas de fracionamento de metais dosolo, foram os que apresentaram maio-res valores de R2, destacando-se oK

4P

2O

7 que melhor se relacionou com a

concentração de Cu na planta e o seuacúmulo (Figura 1). Na seqüência, des-tacaram-se o HNO

3 + H

2O

2 e o NaOCl

+ DTPA com valores de coeficiente dedeterminação de R2=0,82** e 0,81**respectivamente, para a relação entre aconcentração de Cu na planta e o Cu nosubstrato (Figura 1).

Os valores de R2 foram mais baixospara os extratores cujos resultados fo-ram expressos em volume (DTPA 2,6v/v e DTPA 7,3 v/v) se comparados comos valores do DTPA 2,6 e DTPA 7,3,expressos em massa (Figura 1). Contu-do, os pontos obtidos no gráfico entre oCu-planta em função do Cu-substratoforam bem mais distribuídos nos méto-dos DTPA 2,6 v/v e DTPA 7,3 v/v, dife-renciando dos demais métodos testados.Este fato mostra a importância da pa-dronização do uso de volume ou massatanto na pesagem da amostra para aná-

lise como na expressão final dos resul-tados, principalmente para os substratosque geralmente têm densidade bemmenor de 1,0.

Além da eficiência do extrator emavaliar a disponibilidade do Cu, medi-da pela relação entre o Cu extraído pelaplanta e Cu extraído pelo método quí-mico, outros fatores são importantesquando se almeja selecionar métodospara uso em condições de rotina do la-boratório. Esses aspectos são o tamanhoda amostra empregada, areprodutibilidade e repetibilidade doprocedimento no laboratório, amplitu-de de variação, o tempo gasto na extra-ção, o requerimento de equipamentoespecial, dentre outros.

Quanto à quantidade de amostra, osmétodos K

4P

2O

7, NaOCl + DTPA,

HNO3 + H

2O

2 e HNO

3 + HClO

4 empre-

garam as menores massas, o que preju-dica o procedimento analítico em con-dições de rotina laboratorial. Tal fato érelevante porque grande parte dossubstratos é composta de vários mate-riais com características químicas e fí-sicas diferenciadas (tamanho do mate-rial), o que interfere na homogeneidadede uma amostra pequena e conseqüen-temente no teor extraído.

Por meio do coeficiente de variaçãotem-se uma idéia da precisão dos méto-dos. Os coeficientes de variação tive-

ram uma amplitude de 3,49 a 23,19 %para a fibra de coco; 5,44 a 21,64 % paracasca de pinus; e 9,26 a 179,08 % paraa turfa. Além da própria influência domaterial, os altos coeficientes de varia-ção observados na turfa, devem-se, emparte, aos baixos teores de Cu extraídospelos diferentes métodos, levando a erroanalíticos. Em geral, o método que ob-teve o maior valor de CV foi o K

4P

2O

7,

usando a turfa. A menor precisão doK

4P

2O

7, pode estar relacionado às várias

etapas analíticas para completar todo oprocedimento; quanto maior os núme-ros de etapas no método maiores são asprobabilidades de se cometer erros.

O extrator que apresentou maioramplitude de extração de Cu foi o HNO

3

+ H2O

2 com uma variação de 6,66 mg a

76,00 mg (Figura 1). Em seguida, en-contram-se os extratores NaOCl+DTPA, HNO

3 + HClO

4, com variações

de 4,10 mg a 58,60 mg e 5,48 mg a 39,87mg respectivamente, derrubando a hi-pótese sobre a maior capacidadeextrativa pelo método HNO

3 + HClO

4.

A menor amplitude de extração de Cufoi observada para o método DTPA 2,6que apresentou uma amplitude de 0,61a 3,88 mg de Cu.

Quanto ao tempo de extração, demaneira geral os métodos mais traba-lhosos foram K

4P

2O

7, NaOCl +DTPA,

HNO3 + H

2O

2.. Para o K

4P

2O

7, as amos-



tras foram agitadas por 16 horas seminterrupção, o que dificulta a sua ado-ção em condições de rotina de um labo-ratório. Além disso, esse extrator apre-sentou sólidos em suspensão e foi ne-cessário a adição de HCl concentradopara abaixar o pH das amostras para 1,5,deixando o método mais trabalhoso. Nautilização do NaOCl + DTPA, as amos-tras foram inicialmente colocadas embanho Maria, a 60ºC. Ao final do pro-cesso, o volume foi alterado, necessi-tando ajuste no volume final para nãoocasionar erros analíticos na determina-ção final do Cu, o que demandou tem-po. O método que empregou o HNO

3 +

H2O

2 foi laborioso (três etapas), sendo

necessário acompanhamento constantena digestão, para que a amostra em altatemperatura, não vazasse para fora dotubo digestor. Entretanto, após todasesses critérios anteriormente citadossobre a escolha do melhor método oHNO

3 + HClO

4 foi tido como o mais

plausível para a determinação do Cu emsubstratos.

Com os resultados obtidos, podemosconcluir que: a) Os extratores ácidos têmmaior capacidade de extração de Cu; b)Houve efeito do pH na extração de Cupelos quelantes; c) O substrato fibra decoco foi o único material em que todosos extratores utilizados foram eficien-tes em avaliar a disponibilidade de Cupara a rúcula; d) A análise conjunta dostrês substratos demonstrou a eficiênciados extratores utilizados em função dosteores (concentração e acúmulo) absor-vidos pela planta; e) Considerando osvários aspectos importantes na seleçãodos extratores para determinar o Cu emsubstratos, o melhor extrator foi o HNO

3

+ HClO4.

REFERÊNCIAS

ABAD M; NOGUEIRA P. 1998. Substratos parael cultivo sin suelo y fertirrigacion. In: Cadahia,C. (Ed.) Fertirrigacion: Cultivos hortícolas yornamentais. Madrid: Mundi-Prensa. p. 287-342.

ABREU, M.F. 1997. Extração e determinaçãosimultânea por emissão em plasma denutrientes e elementos tóxicos em amostras deinteresse agronômico. Campinas:Universidade Estadual de Campinas, 135p(Tese doutorado).

ABREU MF; FURLANI AC; ABREU CA;SANTOS PH; GONZÁLEZ AP. 2005. Totalelement concentration quantification insubstrates. Acta Horticulturae 697: 315-319.

ABREU MF; ABREU CA; SARZI I; LINARESA. 2007ª. Extratores aquosos para acaracterização química de substratos paraplantas. Horticultura Brasileira 25: 184-187.

ABREU MF; SANTOS PH; FURLANI PR;ABREU CA. 2007b. Extração de substratospara obtenção da concentração demicronutrientes disponíveis para a rúcula.Horticultura Brasileira 25: 411-417.

ALT D; PETERS I. 1993. Analysis of macro andtrace elements in horticultural substrates bymeans of the CaCl

2/DTPA (CAT) method. Acta

Horticulturae 342: 287-292.BASCOMB CL. 1968. Distributions of

pyrophosphate-extractable Iron and organiccarbon in soils of various groups. Journal ofSoil Science 52: 19-26.

BOAVENTURA PSR. 2003. Demanda pornutrientes de mudas cítricas produzidas emsubstrato em ambiente protegido. Campinas:Instituto Agronômico. 62p (Tese mestrado).

BOOMAN JL. 2000. Evolução dos substratosusados em horticultura ornamental naCalifórnia. In: KÄMPF NA; FERMINO MH.Substratos para plantas 1: A base da produçãovegetal em recipientes, Porto Alegre. Anais.Porto Alegre: UFRGS, p. 46-65.

FURLANI PR; SILVEIRA LCP; BOLONHEZID; FAQUIN V. 1999. Cultivo hidropônico deplantas. Campinas: Instituto Agronômico. 52p(Boletim Técnico, 180).

GONÇALVES JLM; SANTARELI EG;MORAES NETO SP; MANARA MP. 2000.Produção de mudas de espécies nativas:substratos, nutrição, sombreamento efertilização. In: GONÇALVES JLM;BENEDETTI V. (Ed). Nutrição e fertilizaçãoflorestal. Piracicaba: IPEF. p. 309-350.

HAO AV; BATES TE; SOON YK. 1980.Comparasion of extractants for plant availablezinc, cadmium, nickel and copper incontamined soils. Soil Science Society ofAmerica Journal 44: 772-777.

HAYNES RJ; SWIFT RS. 1985. Effects of limingon the extratability of Fe, Mn, Zn and Cu frompeat medium and growth and micronutrientuptake of highbush blueberry plants. Plant andSoil.

KONDURU S; EVANS MR; STAMPS RH. 1999.Coconut husk and processing effects onchemical and physical, properties of coconutcoir dust. Horticulture Science 34: 88-90.

LINDSAY WL; NORVELL WA. 1978.Development of a DTPA soil test for zinc, iron,manganese, and copper. Soil Science Societyof American Journal 42: 421-428.

MAIORANO JA. 2003. Utilização de substratosorgânicos comerciais na obtenção de mudasmicorrizadas de limoeiro “Cravo” emambiente protegido. Campinas: InstitutoAgronômico. 63p (Tese mestrado)

NARWAL RP; SINGH BR. 1998. Effect organicmaterials on partitioning, extractability andplant uptake of metals in a alum shale soil.Water, Air, & Soil Pollution 103: 405-421.

NORVELL WA. 1991. Reactions of metal chelatesin soils and nutrient solutions. In:MORTVEDT JJ; COX FR; SHUMAN LM;WELCH RM. (Ed.) Micronutrientes inagriculture. Madison, Soil Science Society ofAmerica p. 187-227.

SAS INSTITUTE (Cary, United States). 1996.SAS/STAT user’s guide: version 6.11. 4.ed.Cary, v.2. 842p.

SHUMAN LM. 1983. Sodium hypochloritemethods for extracting microelementsassociated with soil organic matter. SoilScience Society of American Journal 47: 656-660.

TESSIER A; CAMPBELL PGC; BISSON M.1979. Sequential extration procedure for thespeciation of particulate trace metals.Analytical Chemistry 51: 844-851.

TISDALE SL; NELSON WL; BEATON JD.1985. Soil Fertility and Fertilizers. New York:Macmillan, 754p.


métodos de determinação da disponibilidade de cobre em substratos

Documents