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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.1900.tde-20240301-143622
Documento
Autor
Nome completo
José Mário Braga
Unidade da USP
Imprenta
Piracicaba, 1972
Orientador
Título em português
Formas de potássio e estabelecimento de nível crítico para alguns solos do estado de Minas Gerais
Palavras-chave em português
POTÁSSIO
QUÍMICA DO SOLO
Resumo em português
Este trabalho foi planejado e instalado com os objetivos de conhecer os teores de potássio sob as formas, solúvel (expressa em potencial) trocável, não trocável, disponível e total dos solos em estudo; determinar as relações entre estas formas quando há variação nos teores de matéria orgânica, umidade equivalente, pH, e qualidade do material argiloso; determinar as relações entre crescimento relativo, percentagem de potássio na parte aérea e potássio absorvido com formas de potássio e finalmente, determinar o nível crítico para potássio nos solos em estudo. Para tal, foram selecionados vinte solos de diferentes locais do Estado de Minas Gerais: seis da Região Sul; sete da Zona da Mata; dois do Triângulo Mineiro; um do Alto São Francisco; dois do Alto Parnaíba e dois da Zona Metalúrgica. Estes solos foram classificados em: nove Podzólicos Vermelho Amarelo; seis Latossolos Vermelho Escuro, quatro Latossolos Vermelho Amarelo e um Hidromórfico. Foram analisados tendo sido determinado textura, umidade equivalente, pH, matéria orgânica, bases trocáveis e qualidade do material argiloso por difração dos raios X (treze amostras com ilita e sete sem ilita). As amostras foram analisadas para determinar os teores de potássio nas formas solúvel (extrator CaCl2 0,01 M); trocável (extrator acetato de amônio 1N, pH 7); não trocável (H2SO4 concentrado, HN03 1N, a quente e método de Neubauer-Schneider); total (HF concentrado); disponível (extratores de Bray 1, Bray 2, HN03 0,05N, H2SO4, 0,05N, Norte Carolina 1:4 e 1:10 e Morgan. Para obter dados com vegetal plantaram-se painço, (Setaria itálica. Beauv.) nas amostras de solos (2 quilos) tendo sido aplicadas doses crescentes de potássio. Após quarenta dias, o material vegetal foi colhido, pesado e analisado determinando-se a percentagem de potássio na parte aérea do vegetal, potássio absorvido pelo vegetal e crescimento relativo do vegetal. Os valores obtidos com o vegetal foram correlacionados com os teores de potássio nas diferentes formas, tendo sido formuladas as conclusões: 1) Os teores de potássio no solo variam conforme a forma sob a qual se encontra e dentro de cada forma os teores dependem da classe de solo e do extrator usado. a) O potencial de potássio varia de 1,644 a 2,714 sendo que a maior média pertence aos solos latossolos vermelho escuro (2,165) seguindo os podzólicos vermelho amarelo (2,009) e finamente os latos solos vermelho amarelo e o hidromórfico (1,831). b) O potássio trocável varia de 35,9 até 249,2 ppm de potássio. Os maiores valôres médios pertencem aos latossolos vermelho amarelo (116,1 ppm) vindo logo em seguida os podzólicos vermelho amarelo (110 ppm) e finalmente os latossolos vermelho escuro (79,6 ppm). 0 teor do hidromórfico foi de 109,0 ppm. c) Considerando separadamente cada extrator, os valôres médios de potássio não trocável foram: SOLO / EXTRATOR [H2SO4B - H2SO46N - HN031N POTÁSSIO (ppm)] - Podzólicos Vermelho Amarelo - 297,6 155,9 121,5 233,4 / Latossolos Vermelho Amarelo 315,4 158,4 151,7 283,5 / Latossolos Vermelho Escuro - 114,9 81,9 69,8 154,7 / Hidromórfico 421,2 199,7 129,5 352,0; d) Os teores de potássio não trocável pelo método de Neubauer são maiores para os podzólicos vermelho amarelos (121,8 ppm) seguindo os latossolos vermelho amarelos (49,9 ppm) e os latossolos vermelho escuros (36,8 ppm) e o hidromórfico (258,1). e) Os teores de potássio disponível variam conforme o extrator e classe de solos. A variação devido a extrator está relacionada com a razão solo: solução; concentração e tipo do anionte. Os teores médios obtidos são: SOLO / EXTRATOR [Bray 2 Bray 1 HN03 NC H2S04 Morgan NC 0,05N 1:10 O,05N 1:4 POTÁSSIO (ppm)] - LVE - 91,6 74,9 73,0 99,3 100,5 98,8 71,0 / + LVA - 175,1 139,6 145,2 156,7 150,6 203,7 115,3 / PVA - 151,1 113,3 127,4 168,9 159,6 208,7 115,2 / HID - 196,6 162,2, 180,9 246,5 243,7 249,6 127,5 -------- +LVE - Latossolos Vermelho Escuro / LVA - Latossolos Vermelho Amarelo / PVA - Podzólicos Vermelho Amarelo / HID – Hidromórfico-------- 2) Os teores de potássio nas formas estudadas dependem da qualidade do material argiloso e das frações texturais do solo. O valor do potencial de potássio, o potássio trocável e o não trocável correlacionaram com a fração silte sem separar os solos pela qualidade do material argiloso. Separados os solos pela qualidade do material argiloso as formas trocável e não trocável não correlacionaram com as frações texturais, mas o potencial de potássio correlacionou com argila nos solos sem ilita. 3) Outras características do solo como umidade equivalente, matéria orgânica e pH, correlacionaram-se com potencial de potássio em solos sem ilita. Entretanto, com potássio trocável a correlação foi significativa para pH e matéria orgânica em todos os solos e ape­nas com matéria orgânica nos solos sem ilita. 4) Os teores de potássio nas diferentes formas correlacionaram-se significativamente entre si sendo que a relação depende da qualidade do material argiloso e classe de solos. 5) Os teores de potássio não trocável e disponível obtidos com os diferentes extratores usados, correlacionaram, significativamente, entre si, independentemente das classes de solos. 6) Os dados de crescimento relativo, potássio absorvido e percentagem de potássio na parte aérea do vegetal, correlacionaram-se com os teores de potássio de todas as formas, exceção apenas dos teores de potencial de potássio e a percentagem de potássio na parte aérea. 7) Os coeficientes de correlação de crescimento relativo e formas de potássio variam conforme a qualidade do material argiloso, mas, a forma que altera significativamente o crescimento relativo é a forma solúvel quando se consideram todos os solos e as formas solúvel e trocável, considerando os solos sem ilita. E ainda a forma solúvel a que altera o valor do crescimento relativo independente da classe de solo. 8) A percentagem de potássio no material argilo está relacionada com o potássio na forma trocável nos solos em estudo e com os que têm ilita na argila. E ainda esta forma e mais a solúvel que relacionam com os valores de percentagem de potássio; nos latossolos. 9) O potássio absorvido depende principalmente do potássio sob a forma solúvel quando se consideram todos os solos e os podzólicos vermelho amarelo. Nos demais casos, não foram encontrados correlação significativa. 10) A relação entre o crescimento relativo e formas de potássio, varia conforme a equação matemática que expressa esta relação e o extrator. Os maiores coeficiente entes de correlação encontrados foram obtidos quando se ajustou usando o método de CATE e NELSON (1965, 1971). 11) Os níveis críticos de potássio nos solos estudados variaram com a forma em que se encontrava o potássio e com o extrator usado para obter esta forma. Considerando o valor de coeficiente de determinação a forma “mais disponível” é a trocável, sendo encontrado o nível de 50 ppm de potássio como crítico. 12) Outros estudos deverão ser conduzidos caracterizando as formas de potássio e separando os solos pela qualidade do material argiloso, pela classe de solos em condições de campo, permitindo que os níveis encontrados neste trabalho sejam testados, as formas sejam melhor caracterizadas e os resultados sejam menos abrangentes.
Resumo em inglês
This work was planned and installed with the following objectives: a) to determine the potassium content of the soils being studied in the: following forms: soluble (expressed as potential), exchangeable, non-exchangeable, available and total; b) to determine the relationship between these forms when there is variation in the levels of organic matter, usable water, pH and type of clayey material; c) to determine the relationships between percentage yield; percentage of potassium in the aerial parts and absorbed potassium with forms of potassium and finally; d) to determine the critical level for potassium in the soils studied. For this, twenty soils were selected from different locations of the state of Minas Gerais; seven from the Forested zone; two from the Minas Triangle; one from the Upper São Francisco River; two from the Upper Parnaiba River; two from the Metallurgical Zone and six from South Zone. These soils were classified as follows: nine red-yellow podzolic; six dark latosols; four red-yellow latosols and one hydromorphic. The were analyzed for the determination of texture, usable water, pH, organic matter, exchangeable bases and type of clayey material using X-ray diffraction (thirteen samples with illite and seven without illite). The samples were analyzed to determine the levels of potassium in soluble forms (0,01:M CaCl2 used as extractor); exchangeable (1N, pH 7, Ammonium acetate the solution used as extractor); non exchangeable (hot 1N HN03, concentrated H2SO4 and de Neubauer-Schneider method); total (concentrated HF); available (using Bray 1, Bray 2, 0,05N HN03, 0,05N H2SO4, North Carolina 1:4 and 1:10 and the Morgan extractors). Italian millet (Setaria italic, Beauv) was planted to obtain data which plants, in 2 kg samples of soil to which increasing quantities of potassium had been added. The plant material was harvested 40 days after planting, was weighed and analyzed to determine the percentage of potassium in the aerial plant material, the potassium absorbed by the plant and the yield of the plant. The values obtained using plant material were correlated with the levels of the different forms of potassium from which the following conclusions were formulated: 1. The potassium content of the soil varied according to the form in which it was found and within each form the content depended on the soil class and the extractor used. a) The potential potassium varied from 1.644 to 2.714 with the largest average being associated with the dark Red Latosols (2.165) followed by the red yellow podzolics (2.009) and finally the red yellow latosol e hydromorphic (1.831). b) The exchangeable potassium varied from 35.9 to 249.2 ppm. The largest average values being related to the red-yellow latosols (116.1 ppm) followed closely by the red-yellow podzolics (110 ppm) and the hydromorphic (109 ppm) and finally the dark Red latosols (79.6 ppm). c) Considering each extractor separately, the average values for noon exchangeable potassium were as follows: Soil / Extractor [H2SO4B 6NH2SO4 1N HNO3 Potassium (ppm] --- Red-Yellow Podzolic – 297.6 155.9 121.5 233.4 / Red-Yellow Latosols - 315.4 158.4 151.7 283.5 / Dark Red Latosols - 114.9 81.9 69.8 154.7 / Hydromorphics – 421.2 199.7 129.5 352.0. d) The non exchangeable potassium contents, for the Neubauer method, were highest for the hydromorphic (258.1 ppm), followed by the red yellow podzolics (121.8 ppm) followed by the red yellow latosols (49.1 ppm) and the dark Red latosols (38.8 ppm). e) The available potassium content varied according to the extractor and soil class. The variation due to extractor was related with the ratio of soil to solution and the concentration and type of anion. The average contents obtained were as follows: Soil / Extractor: Bray 2 / Bray 1 / 0,05N/NHO2 / 1:10 NC / ) 0.05/N2SO4 / Morgan / 1:4/NC / Potassium (ppm)------------ Dark red latosols – 91,6 74.9 73.0 99.3 100.5 98.8 91.0 / Red-Yellow Latosols – 175.1 139.6 145.2 156.7 150.6 203.7 115.3 / Red-Yellow Podzolic – 151.1 113.3 127.4 168.9 159.6 208.7 115.2 / Hydromorphic – 196.6 162.2 180.9 246.5 243.7 249.6 127.5------------. 2) The content of the various forms of potassium studied depended on the type of clayey material and on the textural fraction of the soil. The potential potassium value, the exchangeable potassium and the non exchangeable potassium were correlated with the silt fraction without separating the soils according the type of clayey material. In soils separated according to type of clayey material, the exchangeable and non-exchangeable forms were correlated with textural fractions, but the potential potassium was correlated with clay in the soils without illite. 3. Others characteristics such as usable water, organic matter and pH were correlated with potential potassium on soils without illite. However, for exchangeable potassium the correlation was significant for pH and organic matter in all of the soils and only with organic matter in the soils without illita. 4. The content of the different forms of potassium were correlated significantly among themselves with the relationships being dependent in the tipe of clayey material and soil class. 5. The non-exchangeable and available potassium content obtained with the different extractors were correlated significantly among themselves independent of the soil class. 6. The data for yield, absorbed potassium and percent potassium in the aerial plant parts were correlated with the potassium content in all the forms, with the only exception being for the potential potassium content and the percentage of potassium in the aerial plant parts. 7. The coefficients of correlation for percentage yield and forms of potassium varied according to the type of clayey material, but the form that altered, significantly the percentage yields was the soluble form when all of the soils were considered and the exchangeable and soluble forms when considering only the soils without illite. The soluble form is still another that altered the value of percentage yield independent of soil class. 8. The percentage of potassium in the clayey material was related to the exchangeable of potassium in the soils studied and with those that had illite in the clayey. Also this form and also the soluble form were related to the percentage values of potassium in the latosols. 9. The absorbed potassium depended principally on the potassium in the soluble form when considering all of the soils and the red-yellow podzolics. In most cases a significant correlation was not found. 10. The relation between the yield and forms of potassium varied according to the mathematical equation that expressed the relationships and the extractors. The largest correlation coefficients were found when data was adjusted using the method of CATE and NELSON (1965, 1971). 11. The critical levels of potassium in the soils studied varied with the form of potassium that was found and with the extractor used to obtain this form, considering the coefficient value of determination, the “most available” from was the exchangeable form in which the critical value was found to be 50 ppm of potassium. 12. Other studies should be conducted to charactering the forms of potassium and to separate the soils by type of clayey material, by soil class under field conditions, permitting the levels found in this study to be tested, the forms to be better characterized and the result ts to be more- specific.
 
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Data de Publicação
2024-03-12
 
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