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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2019.tde-20191218-134346
Documento
Autor
Nome completo
Juan Carlos Quevedo Camacho
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 1995
Orientador
Título em português
Efeito do balanço de cátions e ânions da planta na acidificação do solo por fertilizantes nitrogenados
Palavras-chave em português
ACIDEZ DO SOLO
ÂNIONS
ARROZ
CÁTIONS
FERTILIZANTES NITROGENADOS
MILHO
TRIGO SARRACENO
Resumo em português
Com o objetivo de determinar o balanço entre cátions e ânions de diferentes espécies vegetais adubadas com três fertilizantes nitrogenados e avaliar a influência desse balanço na reação do solo, um experimento em vasos foi conduzido em casa de vegetação com amostra do horizonte Ap de um Latossolo Roxo distrófico. O delineamento experimental, inteiramente casualizado, foi composto de 36 tratamentos em arranjo fatorial 4 x 3 x 3 com três repetições. O fatorial foi constituído de quatro modos de cultivo (sem cultivo e cultivos com milho, arroz e trigo sarraceno), três fontes de nitrogênio (nitrato de cálcio, NC; nitrato de amônio, NA; e sulfato de amônio, SA) e três doses de nitrogênio (0, 200 e 400 mg.kg-1 de N). A amostra de solo foi previamente tratada com uma mistura de CaCO3 e MgCO3 na proporção de 4: l, homogeneizada, umedecida e incubada por 15 dias com a finalidade de elevar o pH em CaCl2 a 5,6. Todas as parcelas receberam adição dos nutrientes P, K, Cu, Fe, Zn, Mn, Mo e B. Seis plantas de trigo sarraceno (Fagopyrum esculentum Moench.), quatro plantas de milho híbrido (Zea mays L.), cv. ICI-8586 e oito de arroz (Oryza sativa L.), cv. IAC-165 foram cultivadas durante 24, 32 e 40 dias, respectivamente, em vaso contendo 4 kg de terra. O material proveniente da parte aérea das plantas foi submetido às determinações de N, P, K, Ca, Mg, S, Na e Cl. Amostras de terra dos vasos foram coletadas e submetidas às determinações de pH em água, pH em CaCl2 0,0lM, acidez potencial (H + Al), Ca, Mg e K trocáveis e N mineral (NH4+ e NO3-). Na ausência de plantas, o efeito acidificante dos adubos sobre o solo foi maior para o SA do que para o NA, mostrando-se pequeno para NC. O NC, associado a plantas de milho e arroz, causou elevação do pH, mas na presença do trigo sarraceno exerceu pouca influência na reação do solo; o NA e o SA mostraram-se sempre acidificantes. As plantas tratadas com NC apresentaram maiores valores de excesso de bases (ou EB, significa a soma dos cátions inorgânicos Ca2+, Mg2+, K+ e Na+, menos os ânions inorgânicos H2PO4-, SO42- e Cl-, expressos em equivalentes) que as adubadas com NA e SA, sugerindo que o nitrato estimulou a absorção de cátions e reduziu a de ânions. Independentemente da fonte nitrogenada, o trigo sarraceno apresentou valores de EB maiores do que o milho e o arroz, indicando que a aquela dicotiledônea acumulou maior quantidade de cátions que as monocotiledôneas. As plantas adubadas com o nitrogênio na forma de nitrato mostraram relações excesso de bases/nitrogênio (EB/N) maiores que as tratadas com a forma amoniacal. Os aumentos do teor de nitrogênio nas plantas, causados pelas aplicações dos fertilizantes, não foram acompanhados de iguais aumentos no excesso de bases, resultando em diminuição da relação EB/N. Na ausência de nitrogênio aplicado, assim como na presença de NC, o trigo sarraceno mostrou relações EB/N superiores às das gramíneas, mas quando a forma amoniacal foi aplicada, a relação no trigo sarraceno caiu ao nível das gramíneas. O nitrogênio na forma nítrica conferiu relações EB/N menores que 1 nas plantas de milho e arroz, e efeito alcalinizante no solo; por outro lado, resultou relações maiores que um nas plantas de trigo sarraceno e efeito acidificante no solo. O nitrogênio nas formas nítrica-amoniacal e amoniacal propiciou relações EB/N menores que um independentemente da espécie cultivada, e um efeito acidificante no solo. As observações de Pierre e colaboradores, de que plantas com relações EB/N menores que um, apresentam efeito alcalinizante sobre o solo, enquanto as que possuem relações maiores que um, mostram efeito acidificante, foram válidas somente quando adubadas com o N na forma nítrica, não se verificando quando se empregaram as formas nítrica-amoniacal e amoniacal.
Título em inglês
Effect of cation-anion balance of plants on soil acidification by nitrogen fertilizers
Resumo em inglês
A pot experiment was carried out in a greenhouse with soil samples collected from the surface horizon of a distrophic Red-Latosol (Typic Haplorthox) with the objective of determining the cation-anion balance of different plant species treated with three nitrogen fertilizers, and evaluating the influence of this balance on the soil reaction. A completely randomized design with three replications was utilized, comprising 36 treatments in a 4 x 3 x 3 factorial arrangement. The treatments consisted of four cultivation methods (no cultivation and cultivation with maize, rice and buckwheat), three nitrogen fertilizers (calcium nitrate, CN; ammonium nitrate, AN; and ammonium sulphate, AS) and three nitrogen rates (0, 200 e 400 mg.kg-1 of N). The soil sample was previously treated with a mixture of CaCO3 and MgCO3 in a ratio of 4: 1, homogenized, moistened and incubated for a period of 15 days in order to raise the pH in CaC12 to 5.6. All pots received the addition of the nutrients P, K, Cu, Fe, Zn, Mn, Mo and B. Six buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) plants; four hybrid maize (Zea mays L.) plants, cv. ICI-8586, with medium tolerance to soil acidity; and eight rice (Oryza sativa L.) plants, cv. IAC-165 were cultivated for 24, 32 and 40 days, respectively, in pots with 4 kg of soil. Plant tops were collected and subjected to N, P, K, Ca, Mg, S, Na e Cl determinations. Soil samples were collected and analyzed for pH in water, pH in 1M CaCl2, potential acidity (H + Al), exchangeable Ca, Mg and K, and mineral N (NH4+ e NO3-). In absence of plants, soil acidification from AS was more expressive than from AN, whereas CN showed a low influence on the soil reaction. CN in combination with maize and rice plants increased soil pH, but when associated to buckwheat the influence on the soil reaction was small. AN and AS always displayed an acidic effect. Excess base (or EB, means the excess of inorganic cations Ca2+, Mg2+, K+ and Na+ over the inorganic anions H2PO4-, SO42- and Cl-, expressed as equivalents) values were higher in plants treated with CN than in plants receiving AN and AS, suggesting that nitrate stimulated the absorption of cations and reduced the absorption of anions. For any of the nitrogen sources, buckwheat plants showed higher EB values than maize and rice, indicating that the dicotyledon accumulated a higher amount of cations than the monocotyledons. Excess base/nitrogen (EB/N) ratios of plants fertilized with nitrogen as nitrate were higher than those of plants treated with nitrogen as ammonium. The increases in the nitrogen content of plants due to the fertilizers applications were not followed by similar increases in the excess of bases; the result was a decrease in the EB/N ratio of the plant. When nitrogen was not applied, or when it was applied as CN, buckwheat showed EB/N ratios higher than the grasses; however, when the ammonium form was added, the EB/N ratio of buckwheat dropped to the level of those found in grasses. Maize and rice plants fertilized with nitrogen as nitrate showed EB/N ratios lower than 1, whereas the soil pH increased; in the other hand, in the pots with buckwheat the plants displayed EB/N values higher than 1 and the soil pH decreased. When nitrogen was applied in the nitric-ammonium and ammonium forms, the EB/N ratios of the plants were lower than 1 either in the grasses or buckwheat, and the soil pH also decreased. The observations of Pierre and co-workers, that plants having EB/N ratios less than one should decrease the acidity of nitrogen fertilizers, whereas those with a ratio greater than one should increase it, showed to be valid only when the plants were fertilized with nitric nitrogen; therefore, the observations were not confirmed when a nitric-ammoniacal or an ammoniacal source was applyed.
 
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Data de Publicação
2019-12-19
 
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