bitstream/item/62879/1/CNPS-PESQ.-AND.-3-99.pd

ARAÚJO, W. S. de

CONCEIÇÃO, M. da

CUNHA, T. J. F. da

FREIXO, A. A.

MANZATTO, C. V.

MARTIN NETO, L.

SAAB, S. da C.

Infoteca-e

12722 C}-TPS 1999 	 - FL-12722 	 T Empresa Brasileira de Pesqulsá Agropacuárin Embrapa Solos Ministério da Agricultura e do Abastecimento Rua Jardim BoMnIco, 1024 GEP 22460-000 RIO de Janeiro, A.) Telefone (21) 274-4999 Fax (21) 274-5291 httpi/www.cnps.embrapa.br  N a, agosto 1999, p. da ,4rtuIwn e do Abastecln,nnto ESTUDO COMPARATIVO DE MÉTODOS DE DETERMINAÇÃO DO TEOR DE MATÉRIA ORGÂNICA EM SOLOS ORGÂNICOS DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO Mauro da Conceição Celso Vainer Manzatto 2 Wilson Sant'Anna dé Araújo 1 Ladislau Martin Neto Sérgio da Costa Saab Tony Jarbas Ferreira Cunha Alessandra Alexandre Freixo A matéria orgânica do solo desempenha um papel de suma importância do ponto de vista químico, físico e biológico. A sua origem, as transformações no solo, a composição química e as suas diferentes funções vêm sendo objeto de muitos estudos. O conhecimento de seus teores é fundamental em diversas áreas da Ciência do Solo. Na área de gênese, formação e classificação de solos, o teor de matéria orgânica é imprescindível na definição de alguns horizontes diagnósticos e na caracterização de algumas classes de solos, principalmente os orgânicos e gleissolos. Diversos métodos têm sido utilizados para a determinação do teor de matéria orgânica do solo. Porém, há uma carência de informações consistentes quanto à definição e recomendação do método mais adequado na obtenção de resultados confiáveis e satisfatórios, principalmente para solos com elevados teores de matéria orgânica. A quantificação da matéria orgânica do solo normalmente é feita a partir da determinação, em laboratório, do conteúdo de carbono orgânico do solo. A fórmula comumente empregada é: m.o. g.kg = 1,724 x C , face ao conceito de que o teor de C da matéria orgânica do solo é igual a 58%. Entretanto, apesar de sua ampla aplicação, este fator varia conforme determinadas características do solo. Resultados encontrados na literatura indicam valores variando de 1,55 a 2,13 (Jackson, 1982). Avaliações feitas por Broadbent (1953) indicam valores de 1,9 para amostras superficiais de solos e 2,5 para subsolos. 1 Eng. Agrõn., M,Sc., Embrapa Solos, Rua Jardim Botânico, 1.024, CEP 22460-000, Jardim Botânico, Rio do Janeiro, RJ. E-mail: mauro@cnps.embrapa.br, wilson@cnps.embrapa.br , tony@cnps.ornbrapa.br . 2 Eng. Agrôn., D.Sc., Embrapa Solos. E-mail: manzatto@cnps.ombrapa.br.  Físico, Ph.D., Embrapa Instrumentação Agropecuária, Sâo carlos, SP. E-mail: martin@cnpdia.embrapa.br  Prof. Adjunto, M.Sc., Universidade Estadual do Ponta Grossa, Departamento de Física, Ponta Grossa, PR. E-mail: saab@cnpdia.embrapa.br.  Bolsista, Enibrapa Solos. Estudo comparativo de métodos 1999 	 FL-12722 Hil Iii! JIIItIlllJII 42792-1 Pesqui. andam. - Entrapa Solos, n.3, agosto 1999, p2 	'a - 	 Os métodos propostos para a determinação da matéria orgânica do solo, estimada através do carbono orgânico do solo, podem ser por oxidação da matéria orgânica via seca (Young & Lindbeck, 1964), por via úmida, onde se destacam os métodos preconizados de Schoflenberger (1927, 1945) e de Walkley & Black (1934) e, por cromatografia (Dean, 1974), gravimetria por incineração em mufia (Bali, 1964; Ben-Dor & Banini, 1984; Jackson, 1982), e termogravimetria (Wendiandt, 1986; Beitran et ai. 1988). O método de Walkley-Black modificado (Jackson, 1982), inserido no Manual de Métodos de Análise de Solo (Embrapa, 1997), é o que vem sendo mais utihzado pela maioria dos laboratórios do país. Consiste na oxidação do carbono orgânico do solo pelo Cr" na presença de H 2SO4 concentrado, na quai o excesso de Cr" é titulado com Fe 2 . A gravimetria e termogravimetria baseiam-se na perda de massa do solo pela incineração e aquecimento programado, respectivamente. No que se refere a solos com elevado teor de matéria orgânica, mais precisamente os orgânicos, tem-se verificado, no decorrer dos anos, uma demanda voltada à realização de estudos comparativos dos métodos existentes de determinação da matéria orgânica do solo quanto a sua eficiência e diferenças, haja vista tratar-se de um parâmetro básico para a caracterização desses solos. Assim, quatro métodos foram avaliados em 27 amostras de horizontes superficiais e subsuperficiais de soios orgânicos representativos da Baixada Litorânea, R.J. Os métodos avaliados foram os seguintes: a) Walkley-Black modificado (método volumétrico pelo dicromato de potássio e titulação pelo sulfato ferroso para determinação do carbono orgânico total, onde o conteúdo de matéria orgânica = carbono orgânico x 1,724 ); b) combustão em mufla a 400 0C durante a noite (Lyn et ai, 1974), em amostras TFSA e maceradas; c) combustão em muf la a (300 °C/6 horas (Kampf & Schneider, 1989), em amostras indeformadas, TFSA e maceradas e; d) analisador elementar Ci-IN, em amostras de terra fina seca ao ar (TFSA) e maceradas. - Os resultados são apresentados na Tabela 1 e Figura 1. Os teores médios de matéria orgânica encontrados foram de 353,1 e 397,6 g.kg' nos métodos de incineração em mufla a 400 °C durante a noite e 600 °C/6 horas, respectivamente para amostras de TFSA. Não foi observada muita diferença entre amostras maceradas e TFSA. Em se tratando de amostras indeformadas, o teor médio de matéria orgânica foi de 326,0 g.kg', inferior as médias encontradas em amostras maceradas e TFSA submetidas aos métodos por incineração. Nesse caso a diferença encontrada pode ser atribuída a erro de amostragens, haja vista tratar-se de solos cuja constituição orgânica normalmente é muito heterogênea dentro da própria camada do solo. Os teores médios de carbono encontrados nos métodos Waikley-Black e analisador elementar foram de 118,2 e 140,8 g.kg' respectivamente. Esta diferença, possivelmente, pode estar relacionada à operacionalidade das análises, no caso do método de Wlkley-Black, tais como ajustes entre a quantidade de amostras e diluições a serem processadas, juntamente com o tempo de aquecimento ante a solução sulfocrômica, zona de viragem durante a titulação e necessidade de utilização de um catalisador, por se tratar de solos essencialmente orgânicos, com teores de matéria orgânica elevados quando comparados aos solos minerais. O teor médio de carbono, determinado pelo método Walkley-Black, e a perda de massa por incineração em mufla, em amostras de solo maceradas, apresentaram alto coeficiente de correlação (r 2 = 0,968). Miyazawa et ai. (1997), em estudo comparativo entre os métodos termogravimétrico, incineração em mufla (250, 300, 350 e 400°C ) e Walkley-Biack em amostras de LRd argiloso do Estado do Paraná, verificaram que dois métodos convencionais, Walkley-Black e incineração em mufla, apresentaram alta correlação (r 2  = 0,937), e que a perda de massa determinada por termogravimetria, no intervalo de 110 a 4200C e por incineração em mufla, apresentaram comportamento semelhante. PESQUISA EM ANDAMENTO Posqui. andam. - 	 Enibrapa Solos, n.3, agosto 1999, p.3 (5 e «5 1- o t o * (o o, (5 'o o a, o, O «5 o 0 o E' o E o, E o a o, o 0 E co c ' (1 O O 4- - E o, o O o 'o 1- E 'co a, e, c a, o -e O co cm o o. o o, -, co E e E E á o, o 1(0 O, (5 E E «5 E' 0 a (5 co E 4.. (5 E co e 3 o, a, 1- e o a, E 1— cc r .2 co .9 .0 O, o (5 o 1— * - C'eCOCO 	 LOOF'LO 	 COe, &,LnCOco'CLr- o ..Nr' u n CO 	 0,COr = co EE co ._ -_ o 00 E 1 = O flil e" 2 C rJLOCOr'COr"LO a, N00 00(O0000»(fla,Lflco LE = c"irSe 	 dtna'c'5ocoa'a'r- LOe c,Jea'LO a' CO - O = N N o 	 a 	 '.  LO' C'J' LO 	 co' 	 o' a'  o a,a, COLOCO COr'- CO O CO r- co' ri a' ai ad-.- ai e eLOr-"a,r CO a' E' co a'a'COr"'.flCOLOco'LO a' a' ri ai a' a' ai 	 ai co' co' 	 ai ai 	 ai 	 ai ai ai E -- E - COCO 	 a,a,eoe,,--LOa,oeLOCO ocOa'COCOr»LO ,- - a' 2 E O E' a" aS ai ai ai ai ad ai a" aS e e'S LO e a' a" 'LO COa'a'r-  LOLO  co' CO r»eLOCOLOLOLr, co' a' ai .-a'a'ad ai e e ai ai ai LO ai a' ai a' o o - -, O OCOCLOOCOLOCOa'LO.LOa' a' a' ai ai ai ai ai ai ai ai a' a' e e ai a" LO LO aS ai LO' e 	 cc 	 ai a' ai aS a, ai Éo, O a CO LO co' = 	 LO  _osiqas as co' 'E, E LO a- a» ai a-a,,'- a, CO a, e e ai o co 	 o a,LOCOLO_-aia, e co' CO LO E E o aiLflaiear-, 0,r- 	 o a, oC a- LnCOCOaia,aiCOr', r-, CO - $ O a' a' ai ai aiaia-J ai a' a' e a, e LO a' a' co' 	 C' r4 ai coT LO LO ai aS ai'- aS O- aS O -O E co 	 co E O 'o LO 	 r"t = O', O) 	 , CO LO 	 co' 	 - LO ai a 	 a'- CO co' CO LO O) CO CO 	 CO co' O 	 CO LO a, = a' a"a, a' LO aja, ai aiaSco'LiS,_Sedeai 0' as co 	 oc co a'- C'i O CO O O a" LO CO O a" a' ai ai a, CO CO CO aia'r'-a'a.a,c' , CO O a' co' CO 	 a' 	 co'  LO CO '.0 co' LO a) 	 a' 	 ad ai ai ai 	 - 	 a' a' a'-aiaie'aiai CO a' 2 e' 'o'LOLOaia' or'-oCOaioa,a,LOCOCOr,iLOa, CO O ai a' ai ai ai ai aiaiaia'a' co' e ai ccSe LO aSaiaSe aSaj -o'r'iai ai E CO -E O O O O = O O O O O O 	O 	 o o 	 O o o o o o 	 O o o E co' co' ai co co ,- _a, a.iajai co' aLO CO r'j"c'a' 	 as o'o'asai._._r _ CO co a' LO - e ai a' 	a, CO', 	 O a, a, CO a,  'o' CO e e a'-_-e.-aiai a' = e LO CO  a" e CO CO Sea- asa,a'aiCOLOaSas-'r"aS aS O E '-'---  00 co o 	 c.c E " CO O LO  CO O 	 ai C'& 0 , 	 CO, 	 " °', a'L N 	 a,,  ! 	 E" 00 1 E o = o o, 	 co 	 o, 	 a 	 co 	 a 	 co 	 a 	 ci 	 a 	 co 	 a 	 co 	 o, 	 co 	 a 	 co 	 a 	 co 	 ,, 	 010' = 	 = 	 = = = = = = = = = = = = 	r = 	= O O PESQUISA EM ANDAMENTO Pesqui. andam. - Embrapa Solos, n.3, agosto 1999, p.4 is o /ÇflJj  WB 	 Ind. 	 M-4 	 M-6 	 CHN Figura 1. Teor médio de matéria orgânica em horizontes de solos orgânicos em função de diversos métodos de determinação. WB - Walkley-Black; Ind. - amostra Indeformada; M-4 - mufla 400°C; mufla 600°C; CHN - Analisador Elementar. A perda de massa determinada por incinéração em muf la a 400 °C durante a noite e 600 °C16horas apresentaram comportamento semelhante, onde as correlações obtidas foram r 2 = 0,960 e r2 = 0,968 para amostras de TFSA e maceradas respectivamente, onde os resultados encontrados demonstraram não haver diferenças entre os métodos e tratamentos das amostras. O teor de carbono determinado pelo analisador elementar e a perda de massa determinada por incineração em mufla em amostras maceradas apresentaram alto coeficiente de correlação (r 2 = 0,968), enquanto que para amostras TFSA o coeficiente se mostrou bem inferior (r 2  = 0,822). Tais resultados, possivelmente devem-se ao fato de se trabalhar com pequenas quantidades de amostras, de 1 a 2,5mg, com influência significativa na sua representatividade, haja vista tratar-se de amostras de solo de baixa densidade e de constituição orgânica, cujas frações são de um modo geral heterogéneas. De um modo geral, o coeficiente médio entre a perda de massa determinada por incineração em mufla e o carbono determinado pelo método Walkley-Black em amostras de solos orgânicos estudadas apresentaram valores bem maiores, f = 3,18, em relação aos que vêm sendo divulgados na literatura e, principalmente, ao comumente utilizado (f = 1,724), conforme sugerido por Jackson (1982) na conversão da concentração de Carbono determinada pelo método Walkley-Black para matéria orgânica do solo. Tais observações são harmônicas com estudos realizados por Conceição (1989) e Conceição et ai. (1997) trabalhando com solos orgânicos do Estado do Rio de Janeiro. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BALL, D.F. Loss-on-ignition as an stimate of organic matter and organic carbon in non-calcareuos seUs. Journal of Sou Science, London, v. 15, p.84-92, 1964. BELTRAN, V.; BLASCO, A.; ESCARDINO, A; NEGRE,' F. Formalion of black core during the firing of floor and wall tiles. Interceram, Freiburg, v. 37, p.1 5-21, 1988. 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Tiragem: 50 exemplares Também disponível na Internet em http:J/www.cnps.embrapa.br  PESQUISA EM ANDAMENTO MINISTÉRIO DA AGRICULTURA In GOVERNO EDO ABASTECIMENTO 	 UFEDERALU  Produção editorial Embrapa Solos Área de Comunicação e Negócios (ACN) 

Estudo comparativo de métodos de determinação do teor de matéria orgânica em solos orgânicos do Estado do Rio de Janeiro.

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