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Revista Brasileira de Cincia do Solo

ISSN: 0100-0683

revista@sbcs.org.br

Sociedade Brasileira de Cincia do Solo

Brasil

Sarante Santana, Graciele; Pinheiro Dick, Deborah; vila Jacques, Aino Victor; Silva Chitarra,

Guilherme da

SUBSTNCIAS HMICAS E SUAS INTERAES COM Fe E Al EM LATOSSOLO SUBTROPICAL

SOB DIFERENTES SISTEMAS DE MANEJO DE PASTAGEM

Revista Brasileira de Cincia do Solo, vol. 35, nm. 2, 2011, pp. 461-472

Sociedade Brasileira de Cincia do Solo

Viosa, Brasil

Disponvel em: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=180218547015

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SUBSTNCIAS HMICAS E SUAS INTERAES COM Fe E Al EM LATOSSOLO SUBTROPICAL... 461

R. Bras. Ci. Solo, 35:461-472, 2011

SUBSTNCIAS HMICAS E SUAS INTERAES COM Fe E Al

EM LATOSSOLO SUBTROPICAL SOB DIFERENTES

SISTEMAS DE MANEJO DE PASTAGEM(1)

Graciele Sarante Santana(2), Deborah Pinheiro Dick(3), Aino Victor

vila Jacques(4) & Guilherme da Silva Chitarra(5)

RESUMO

Sistemas de manejo de pastagem baseiam-se em geral na intensidade e pressode pastejo, na roada, no melhoramento da fertilidade do solo ou na queima davegetao. Tendo em vista que o manejo do solo altera a dinmica da matriaorgnica, este trabalho teve por objetivo avaliar a distribuio do C, do N e dassubstncias hmicas, bem como investigar as interaes destas com os ons Fe eAl, em Latossolo Vermelho nos seguintes ambientes: pastagem nativa sem queimah 41 anos, pastagem nativa sem queima h oito anos, pastagem nativa commelhoramento da fertilidade do solo e mata nativa. Em amostras coletadas nasprofundidades de 05, 020, 2040 e 4060 cm foi realizado o fracionamento qumicoda matria orgnica do solo, caracterizadas as substncias hmicas porespectroscopia de Espectrocospia de Infravermelho com Transformada de Fourier(FTIR) e quantificados os teores de Fe e Al coextrados nas fraes hmicas. Omelhoramento da fertilidade do solo com calagem e adubao proporcionou, nacamada superficial, aumento de 24 % do teor de C do solo em relao pastagemnativa sem queima h oito anos e estimulou a formao de huminas. Nesta pastagem,as substncias hmicas estavam presentes preferencialmente na forma de cidosflvicos (9,4 g kg-1), enquanto na pastagem nativa sem queima h 41 anos os cidoshmicos foram mais abundantes (11,2 g kg-1). Em todos os ambientes, o Feassociou-se preferencialmente aos cidos hmicos, e o Al, aos cidos flvicos. Omelhoramento da fertilidade do solo representa alternativa sustentvel em relao prtica da queima na conduo de pastagens nativas.

Termos de indexao: queimada, melhoramento da fertilidade do solo, xidos deferro, infravermelho, composio qumica das substncias hmicas.

(1) Parte da Dissertao de Mestrado do primeiro autor. Recebido para publicao em fevereiro de 2010 e aprovado em dezembrode 2010.

(2) Engenheira Agrnoma, Doutoranda em Cincia do Solo, Universidade Federal do Rio Grande do Sul UFRGS. Av. BentoGonalves 7712, CEP 91540-000 Porto Alegre (RS). E-mail: gsarante@yahoo.com.br

(3) Professora Associada do Departamento de Fsico-Qumica, Instituto de Qumica, UFRGS. Professora do Programa de Ps-Graduao em Cincia do Solo, Faculdade de Agronomia, UFRGS. Bolsista do CNPq. E-mail: dpdick@iq.ufrgs.br

(4) Professor Titular do Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia, UFRGS. Pesquisador do CNPq. E-mail:aino@ufrgs.br

(5) Graduando do curso de Engenharia Qumica, UFRGS. E-mail: bluefire@gmail.com

Comisso 2.4 - Qumica do solo

462 Graciele Sarante Santana et al.

R. Bras. Ci. Solo, 35:461-472, 2011

SUMMARY: HUMIC SUBSTANCES AND THEIR INTERACTIONS WITH FeAND Al IN A SUBTROPICAL OXISOL UNDER DIFFERENTPASTURE MANAGEMENT SYSTEMS

Pasture management systems are, in general, based on the grazing intensity and pressure,dry forage cutting, soil fertility improvement or vegetation burning. In view of the influence ofsoil management systems on soil organic matter (SOM) dynamics, this study aimed to evaluatesoil carbon and nitrogen distribution, and to investigate humic substances (HS) and theirinteractions with Fe and Al ions in a subtropical Oxisol in the following environments: nativepasture without burning for the last 41 years, native pasture without burning for 8 years,native pasture amended by liming and fertilization, and native forest. In samples from thelayers 05, 020, 2040 and 4060 cm, chemical fractionation was performed the humicsubstances characterized by infrared spectroscopy and the contents of co-extracted Fe and Aldetermined. Soil fertility amendment resulted in an increase of 24 % of the C content andstimulated humin formation in the upper 5 cm in comparison to the native pasture withoutburning for 8 years. In this latter environment, HS were found mostly as fulvic acids (9.4 g kg-1)while in the native pasture without burning for 41 years humic acids prevailed (11.2 g kg-1).Ionic Fe was mostly associated with humic acids and Al with fulvic acids in all environments.Soil fertility amendment represents a sustainable alternative to the practice of vegetationburning in the management of native pastures.

Index terms: burning, soil fertility amendment, iron oxides, infrared, chemical composition ofhumic substances.

INTRODUO

As pastagens naturais constituem o principalrecurso forrageiro para os rebanhos bovino e ovino noEstado do Rio Grande do Sul, sendo importante odesenvolvimento de prticas de manejo que resultemna manuteno ou no aumento de sua produtividade.

Prticas de manejo baseadas na intensidade epresso de pastejo, roada, introduo de espcies ecorreo e adubao do solo, quando bem conduzidas,melhoram a qualidade e aumentam a produo daspastagens nativas (Heringer & Jacques, 2002;Ferreira et al., 2008). A queima da pastagem, emboraproibida por lei estadual (Lei no 9.519, art.28), umaprtica de manejo que tem sido utilizadatradicionalmente aps o rigoroso inverno na regiodos Campos de Cima da Serra do Rio Grande do Sul.Os benefcios ocasionados pela queima so devido rpida mineralizao da vegetao, levando aoaumento dos teores de nutrientes disponveis no soloimediatamente aps a queima. Contudo, a mdio elongo prazo esse efeito cessa e o teor de nutrientes nosolo tende a diminuir (Rheinheimer et al., 2003; Dicket al., 2008).

Informaes sobre os efeitos da queima naquantidade da matria orgnica do solo (MOS) soconflitantes, sendo relatado tanto seu aumento (Brye,2006; Silva & Batalha, 2008; Potes et al., 2010) quantosua diminuio (Spagnollo, 2004; De La Rosa et al.,2008). Quanto ao efeito na sua qualidade, pode ocorrerformao de estruturas mais recalcitrantes a partirde compostos orgnicos mais lbeis, porm esse

processo depende da intensidade e durao do fogo(Gonzlez-Prez et al., 2004; Santn et al., 2008) etambm das condies ambientais do local, comovelocidade do vento, topografia, umidade do ar equantidade de resduos (Certini, 2005).

Alteraes das substncias hmicas devido aodo fogo podem ocorrer na sua composio qumica comdiminuio das razes H/C e O/C, sugerindo perdados grupos oxigenados, desidratao e condensao(Fernndez et al., 1997; Gonzlez-Prez et al., 2004).A queima da vegetao pode alterar tambm adistribuio dos compartimentos hmicos da MOS,ocasionando aumento da concentrao de humina emdetrimento daquela de cidos hmicos e de cidosflvicos (Fernndez et al., 1997; Knicker et al., 2005).

Uma alternativa para suprimir a queima davegetao de pastagens, que contribui para o aumentodas emisses de gases do efeito estufa, omelhoramento da fertilidade do solo por meio decorreo da acidez e da adubao, que, alm deaumentar a produo da forragem, favorece odesenvolvimento de espcies nativas, que so maisresistentes ao outono/inverno (Ferreira et al., 2008).Embora existam vrios relatos sobre a influncia dossistemas de manejo agrcola nas substncias hmicas(Barreto et al., 2008; Portugal et al., 2008), soescassos, porm, estudos que abordem o efeito domelhoramento da fertilidade de pastagens nessasfraes orgnicas.

A complexao de ons como Al, Fe, Cu e Mn, entreoutros, com a MOS dissolvida e com cidos hmicos eflvicos pode alterar a sua mobilidade no solo (Gonzlez-

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Prez et al., 2008). No processo de podzolizao, aprecipitao de xidos de Fe de Al em horizontes B desolos aerados atribuda mineralizao dos ligantesorgnicos e consequente liberao do metal (Buurman& Jongmans, 2005). J em solos cidos ouhidromrficos, estes autores alegam que amineralizao da MOS inibida pela complexao comFe e com Al. A estabilizao da MOS em Cambissolose Neossolos dos Campos de Cima da Serra, RS, devido complexao com Al foi verificada recentemente(Silva et al., 2008). Considerando que as interaesorganominerais e complexos metal-orgnicos alterama dinmica da MOS (Dick et al., 2009), essas reaespodem alterar o teor e qualidade da MOS emLatossolos, onde existe abundncia de xidos de Fe eelevado teor de Al trocvel (Streck et al., 2008).

Visando investigar o efeito do manejo de pastagemno teor e na composio da MOS, este trabalho avalioua distribuio do C e N no solo

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