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  Previous issue date: 2002-09-2

CASSIOLATO, M. E.

FRANCHINI, J. C.

MEDA, A. R.

MIYAZAWA, M.

PAVAN, M. A.

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357Extratos de resíduos vegetaisScientia Agricola, v.58, n.2, p.357-360, abr./jun. 2001POTENCIAL DE EXTRATOS DE RESÍDUOS VEGETAIS NAMOBILIZAÇÃO DO CALCÁRIO NO SOLO POR MÉTODO BIOLÓGICOJúlio Cezar Franchini1,3*; Anderson Rotter Meda2,3,4; Marcelo Elias Cassiolato2,3,4; MárioMiyazawa2; Marcos Antonio Pavan21Embrapa Soja, C.P. 231 - CEP: 86001-970 - Londrina, PR.2IAPAR, C.P. 481 - CEP: 86001-970 - Londrina, PR.3Bolsista CNPq.4Bolsista PIBIC.*Autor correspondente <hungria@sercomtel.com.br.>RESUMO: O calcário aplicado na superfície do solo apresenta baixa eficiência na correção da acidezsubsuperficial. A eficiência pode ser melhorada através de compostos orgânicos hidrossolúveis liberadospelos resíduos vegetais. Foi avaliado um método biológico para testar a capacidade de extratos vegetais namobilização do calcário no solo. O método consiste das seguintes etapas: coleta e preparo do materialvegetal; extração dos compostos orgânicos hidrossolúveis; preparo da coluna de solo; aplicação do calcáriona superfície do solo; aplicação do extrato vegetal; irrigação com água destilada; teste biológico com a plantaindicadora de trigo cv. Anahuac e avaliação do crescimento radicular. A calagem sem resíduo vegetal aumentouo pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al apenas na camada 0 a 5 cm de profundidade. A calagem comresíduos de aveia preta e nabo forrageiro aumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Al na camada de0 a 20 cm de profundidade. Por outro lado, a calagem com resíduos de trigo não afetou a mobilidade docalcário no solo. O crescimento das raízes acompanhou os efeitos na química do solo: calagem sem resíduoe calagem com resíduo de trigo apresentaram crescimento das raízes até 10 cm de profundidade enquantoa calagem com resíduos de aveia e nabo favoreceu o crescimento das raízes até 20 cm de profundidade. Oteste biológico foi adequado para avaliar a eficiência de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo.Palavras-chave: calagem, acidez subsuperficial, teste biológico, lixiviaçãoPLANT RESIDUE EXTRACTS POTENTIAL FOR LIME MOBILITY IN THESOIL USING A BIOLOGICAL METHODABSTRACT: Soil surface applied lime shows low efficiency in alleviating subsoil acidity. Lime efficiency isincreased through water-soluble organic compounds released from plant residues. A biological test wasevaluated to verify the capacity of plant extracts on lime mobility in the soil. The test presents the followingsteps: plant material preparation; extraction of water soluble organic compounds; soil column preparation; soilsurface lime addition; plant extract addition; irrigation with distillated water; biological test with an indicatorplant (wheat, cultivar Anahuac); and root growth evaluation. Surface applied lime without plant residue increasedpH and Ca, and decreased Al in the top 5 cm of soil. Lime with black oats and oil seed radish extractsincreased pH and Ca and decreased Al up to the 20 cm soil depth. Wheat residue had no effect on limemobility. Indicator root growth followed the effect of treatments on soil chemical composition: lime withoutplant residue enhanced root growth in the top 10 cm depth and lime with black oats and oil seed radishenhanced root growth up to the 20 cm depth. The biological test was efficient to evaluate the ability of plantresidues in relation to lime mobility in the soil.Key words: liming, subsoil acidity, biological test, leachingINTRODUÇÃOA acidez é uma característica generalizada dossolos agrícolas brasileiros, causando principalmentediminuição na disponibilidade de cátions nutrientes (Ca,Mg, K) e aumento na solubilidade de cátions tóxicos (H,Al). A deficiência de Ca e a toxidez de Al são asprincipais limitações químicas para o crescimentoradicular, cujas conseqüências se manifestam peloestresse nutricional e hídrico nas plantas (Ritchey et al.,1980). Embora a calagem seja a principal prática utilizadapara a correção química da acidez do solo, o seu efeito érestrito ao local de aplicação (Gonzalez-Erico et al., 1979).A mobilização química do calcário no solo podeocorrer nas formas inorgânicas, principalmente com saisde sulfato (Shainberg et al., 1989), e orgânicas (Pavan& Miyazawa, 1998; Miyazawa et al., 1998; Ziglio et al.,1999). Esses últimos autores demonstraram que acalagem (calcário dolomítico) associada a resíduosvegetais aumentou o pH, Ca e Mg e diminuiu Al emprofundidade no solo. Oliveira & Pavan (1996) tambématribuíram à presença de resíduos vegetais na superfíciedo solo sob plantio direto, como a principal causa daeficiência da calagem na correção da acidezsubsuperficial do solo. Recentemente, constatou-se quecompostos orgânicos hidrossolúveis de baixo peso358 Franchini et al.Scientia Agricola, v.58, n.2, p.357-360, abr./jun. 2001molecular l iberados pelos resíduos vegetais,desempenham um papel fundamental na química dossolos ácidos (Franchini et al., 1999 a, b). Observou-setambém que o efeito do resíduo vegetal na mobilidadedo calcário no solo varia com a espécie de planta e comas variedades de uma mesma espécie (Cassiolato et al.,1999).O objetivo do estudo foi avaliar um métodobiológico para testar em condições de laboratório acapacidade de extratos hidrossolúveis de origem vegetalna mobilização do calcário aplicado na superfície do solo.MATERIAL E MÉTODOSColeta e preparo do material vegetal -amostras de aveia preta (Avena strigosa), nabo forrageiro(Raphanus sativus) e trigo (Triticum aestivum) foramcoletadas nos campos experimentais do InstitutoAgronômico do Paraná (IAPAR) durante o inverno de1999. Foi coletada a parte aérea das plantas contidasnuma área de 0,25 m2, com cinco repetições para cadatipo de material vegetal. As amostras foram secas a 65oCpor 48 horas, moídas, passadas em peneira de 1mm earmazenadas em sacos plásticos. As amostras de aveiae nabo foram coletadas no estádio de plenoflorescimento e as de trigo no final do ciclo, após acolheita dos grãos.Extração de compostos hidrossolúveis -foram transferidos 3 g do material vegetal paraerlenmeyer de 250 mL e adicionada água destilada emquantidade equivalente a um volume de poros (pV) dosolo (110 mL). A mistura foi agitada por 8 horas a 175rpm e filtrada. Os teores de Ca e Mg foram determinadospor absorção atômica e o de K por fotometria de chama.A TABELA 1 apresenta os resultados do pH e do teorde cátions básicos nos extratos de materiais vegetais.Preparo da coluna de solo - foram preparadascolunas de PVC de 30 cm de comprimento por 5 cm dediâmetro recoberta internamente com saco plástico demesmo comprimento e diâmetro. As colunas forampreenchidas com a amostra de solo a ser avaliada. Parao presente estudo util izou-se de um latossolovermelho escuro com as seguintes características: pHCaCl2 4,1; Al, Ca, Mg e K trocáveis 11,1; 3,70; 1,70 e0,50 mmol dm-3, respectivamente; acidez total (H + Al)62,0 mmol dm-3; carbono orgânico 7,64 g kg-1 e argila,silte e areia 27, 2 e 71%, respectivamente.Calagem - as amostras de solo foram corrigidascom calcário calcítico (CaCO3) finamente moído (< 0,5mm) considerando duas formas de aplicação: a)incorporado: doses de calcário equivalentes a 0, 25, 50e 100% da acidez total do solo (H+Al) foram misturadasa amostra de solo antes do acondicionamento na colunade PVC. O objetivo destes tratamentos foi estabelecerdiferentes condições de pH e teores de Ca e Al no solopara avaliação da resposta da planta indicadora no testebiológico (ver teste biológico); b) superficial: o calcáriofoi adicionado em quantidade equivalente paraneutralizar 100% da acidez total do solo (H + Al). Nestetratamento foi avaliado o potencial de extratos deresíduos vegetais na mobilização do calcário no solo.Irrigação - foram adicionados às coluna de soloum volume de extrato vegetal ou água (testemunha ecalcário sem extrato vegetal) equivalente a 1 pV. A seguira coluna foi percolada com 3 pV de água destilada.Teste biológico - para o presente estudoutilizou-se a cultivar de trigo Anahuac devido a sua altasensibilidade à acidez do solo. Depois de cessar a saídade água das colunas, foram transferidas duas sementespré-germinadas para o centro da coluna de solo. Após6 dias, o saco plástico foi retirado da coluna de PVC,cortado longitudinalmente e mediu-se o comprimento emcentímetros da raiz principal. O momento ideal paraavaliação do crescimento radicular foi determinado nasamostras de solo que recebem doses de calcárioincorporado. O crescimento radicular foi avaliado após3, 4, 5, 6 e 7 dias do transplante das sementes pré-germinadas.Análises químicas - após avaliação docrescimento radicular a mistura material vegetal ecalcário foi separada (profundidade 0) e o solo foi divididoem camadas (0 a 5, 5 a 10, 10 a 15 e 15 a 25 cm).Nestas amostras foram então determinados o pH emCaCl2 e os teores de Ca e Al no extrato de KCl 1 mol L-1segundo Pavan et al. (1992).O delineamento experimental foi em blocos aoacaso com três repetições. Diferenças entre médias parao crescimento radicular foram determinadas utilizando oteste de Tukey a 5%.RESULTADOS E DISCUSSÃOOs tratamentos com doses de calcárioincorporado, utilizados na avaliação da planta indicadora,como esperado, aumentaram o pH e o teor de Ca ediminuíram o teor de Al do solo, proporcionalmente àdose aplicada (Figura 1). O crescimento radicularaumentou com a dose aplicada e com o passar dotempo, sendo o obtido após 6 dias selecionado como opadrão para o método biológico devido a limitação deespaço vertical (Figura 2).Os efeitos dos tratamentos com aplicaçãosuperficial do calcário no pH e nos teores trocáveis deCa e Al do solo são apresentados na Figura 3. A calagemTABELA 1 - pH e teores solúveis de Ca, Mg e K nos extratosde materiais vegetais.Material vegetal pH Cátions básicosCa Mg K Soma----------------------- mg dm-3 ----------------Aveia p reta  6,1  41,4  23,0  812,8  877,2Nabo forrageiro  5,6  299,5  46,0  601,2  946,7Palha de trigo  5,4  6,4   5,5  360,0  371,9359Extratos de resíduos vegetaisScientia Agricola, v.58, n.2, p.357-360, abr./jun. 2001                                                                                                                                                                                                                                                                                                            05101520250 25 50 100Calcário ( % H+Al )Comprimento da raiz (cm)3 4     5      6      7Tempo (dias)Figura 1 - Efeito da aplicação de calcário incorporado no pH, Ca e Al trocáveis do solo.Figura 2 - Efeito da aplicação de calcário incorporado e do dia deavaliação no crescimento radicular do trigo(cultivarAnahuac).024681012140 25 50 75 100Calcário (% H+Al)Al ou Ca (mmol dm-3 )4,04,44,85,2pHAl Ca pHsuperficial sem resíduo vegetal aumentou o pH e o teorde Ca e diminuiu o teor de Al apenas na camada de 0 a5 cm, demonstrando a baixa mobilidade do carbonato naausência de íons inorgânicos e orgânicos. A calagemassociada a aplicação dos extratos de aveia e naboaumentou o pH e o teor de Ca e diminuiu o teor de Alaté aproximadamente 20 cm de profundidade. Por outrolado, o extrato de trigo não alterou a acidez das camadassubsuperficiais do solo.O teor total de carbono solúvel, a composiçãoorgânica dos extratos, as reações de complexação deácidos orgânicos com cations polivalentes e suasimplicações na mobilidade destes cations foram descritasanteriormente (Hue et al., 1986; Miyazawa et al., 1998;Pavan & Miyazawa, 1998; Franchini et al., 1999 a, b, c;Pavan, 1999; Ziglio et al., 1999; Miyazawa et al., 2000)e demonstram que os ligantes orgânicos hidrossolúveiscom grupos funcionais hidroxílicos (CO-) e carboxílicos(COO-) presentes nos extratos vegetais dos adubosverdes são os responsáveis pelas alterações químicasobservadas no perfil do solo. Os resultados para oextrato de trigo também concordam com os observadospor Pierre & Banwart (1973) que atribuíram o baixo efeito05101520252 4 6 8 10 12Ca (mmol dm-3)Profundidade (cm)05101520250 4 8 12Al (mmol dm-3)Profundidade (cm)Figura 3 - Efeito da aplicação de calcário na superfície do solo come sem resíduos vegetais no pH, Ca e Al trocáveis dosolo.  testemunha;  calcário;  calcário +aveia;  calcário + nabo e  calcário + trigo.dos resíduos de trigo na química de um solo ácido aoseu baixo teor de ânions orgânicos (5 - 10 cmolc kg-1).O teor total de cátions básicos solúveis é um bomindicativo do potencial de mobilização de cations(TABELA 1), provavelmente devido a relação direta entreos teor de cátions e o teor de ânions orgânicos paramanutenção da eletroneutralidade na planta (Pierre &Banwart, 1973).05101520253,5 4 4,5 5 5,5 6pHProfundidade (cm)c360 Franchini et al.Scientia Agricola, v.58, n.2, p.357-360, abr./jun. 2001A Figura 4 ilustra os efeitos da calagem com esem resíduos vegetais no crescimento radicular do trigo.De maneira geral, o crescimento das raízes de trigorefletiram os efeitos dos tratamentos no pH, Ca e Al dosolo (Figuras 2 e 3). O crescimento das raízes notratamento testemunha limitou-se aos 5 cm superficiais,demostrando que o solo em estudo apresentavalimitações químicas. A calagem superficial sem resíduosvegetais também não favoreceu o crescimento dasraízes em profundidade no solo. Este resultadodemonstra a ineficiência do calcário aplicado nasuperfície de um solo sem cobertura vegetal namelhoria das condições qu ímicas de acidez dasubsuperfície. A exemplo do que ocorreu no solo, houvediferenças entre os resíduos vegetais no crescimentodas raízes. A calagem com resíduos de aveia e nabopossibilitou o crescimento das raízes até à profundidadede 25 cm. A calagem com resíduos de trigo nãomelhorou o crescimento das raízes em comparaçãocom a calagem sem resíduos. Estes resultados do testebiológico no laboratório reforçam as observações decampo nas quais alguns res íduos vegetaisforam eficientes na mobilização do calcário no solo(Oliveira & Pavan, 1996; Miyazawa et al., 1998; Pavan,1999).O teste biológico pode ser utilizado como rotinaem laboratório para avaliar a eficiência do materialvegetal na mobilização do calcário aplicado na superfíciedo solo.Recebido em 05.06.00                                                                 0510152025Profundidade (cm)DMS 5%TestemunhaCalagemCalag. + aveiaCalag. + naboCalag. + trigoFigura 4 - Efeito da aplicação de calcário na superfície do solo come  sem resíduos vegetais no crescimento radicular do trigo(cultivar Anahuac).REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICASCASSIOLATO, M.E.; MEDA, A.R.; PAVAN, M.A.; MIYAZAWA, M.;OLIVEIRA, J.C. Avaliação de cultivares de aveia quanto amobilização do calcário em solo ácido. In: REUNIÃO DACOMISSÃO BRASILEIRA DE PESQUISA DA AVEIA, 19., PortoAlegre, 1999. Resumos. 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Potencial de extratos de resíduos vegetais na mobilização do calcário no solo por método biológico.

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