DEPOSIÇÃO DE ENXOFRE ATMOSFÉRICO EM SANTA MARIA-RS 1

Transcrição

1 DEPOSIÇÃO DE ENXOFRE ATMOSFÉRICO EM SANTA MARIA-RS 1 GUBIANI, Elci 2 ; TIECHER, Tales 3 ; RHEINHEIMER, Danilo dos Santos 4 ; BENDER, Marcos Antônio 2 ; PICCIN, Rogério 2 ; BELLINASO, Roque Júnior Sartori 2 ; MALLMANN, Fábio Joel Kochem 3 ; RASCHE, Jimmy Walter Alvarez 3 1 Trabalho de Pesquisa da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM) 2 Curso de Agronomia da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil 3 Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil 4 Professor do Departamento de Solos da UFSM, Santa Maria, RS, Brasil elcigubiani@hotmail.com; tales.t@hotmail.com; danilonesaf@gmail.com; marcosantoniobender@yahoo.com.br; rogeriopiccin@hotmail.com; roquejunior_bellinaso@hotmail.com; fabiojkmallmann@gmail.com; jwrasche@yahoo.com.ar RESUMO O aporte de S atmosférico é uma importante fonte de suprimento de enxofre às plantas e pode diminuir a probabilidade de resposta das culturas à adubação sulfatada. Este trabalho teve como objetivo monitorar a concentração de enxofre na água da chuva e quantificar a sua deposição ao solo. No período compreendido entre setembro de 2007 e abril de 2009 foram realizadas 60 amostragens da água das chuvas na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria. As amostras foram coletadas utilizando-se um coletor de água com bordas cortantes. A concentração de enxofre na água da chuva e a quantidade de enxofre depositada ao solo foram diferentes entre os meses avaliados. A quantidade média anual de enxofre aportado da atmosfera ao solo foi de 4,48 kg ha -1, que pode ser suficiente para repor a quantidade deste nutriente exportada por um cultivo anual de grãos. Palavras-chave: Chuva; Concentração; Aporte. 1. INTRODUÇÃO O aporte de S atmosférico é uma importante fonte de suprimento de S as plantas. Na atmosfera o S está na forma de gases, tais como SO 2, H 2 S, SO -2 4 (BISSANI e TEDESCO, 1988), e frações orgânicas gasosas de S e SO -2 4 aerossol. Segundo KELLOGG et al. (1972), mais de 95 % do S na atmosfera encontra-se na forma de SO 2. Para GUEDES (1985), a origem do S na atmosfera se deve a processos naturais e artificiais. As fontes naturais de S na atmosfera são o aerossol marinho, atividade vulcânica e atividades biológicas (GUEDES, 1985). As fontes artificiais estão ligadas a atividades antrópicas, como a queima de combustíveis fósseis, queimadas, e atividades industriais. Dessa forma, o principal responsável pelo aporte de S na atmosfera é o homem, emitindo através de suas atividades aproximadamente 70 Tg S ano -1 ± 30% (LELIEVELD et al, 1997), principalmente 1

2 sob a forma de SO 2. Por isso a concentração de gases sulfatados na atmosfera é maior em regiões como grandes centros urbanos e industriais. Nos Estados Unidos da América, em Minessota, a quantidade de S via precipitação foi de 112 kg ha -1 e 6 kg ha -1, na região metropolitana de Minneapolis e em um distrito distante desta, respectivamente (ALWAY et al., 1937). Para WANG et al., (2004) a deposição de S via água da chuva foi de 16,5 kg por hectare anualmente, em uma região da China. No Rio Grande do Sul, poucos estudos sobre a contribuição de S atmosférico foram feitos. A contribuição de S atmosférico pela água da chuva na região metropolitana de Porto Alegre foi de 99,2 kg por hectare por ano, enquanto, que na região rural, esta contribuição foi de 39,4 kg por hectare por ano (GUEDES, 1985). Já OSÓRIO FILHO et al., (2007) verificaram uma grande variação no aporte atmosférico de S durante o ano em Santa Maria, sendo que a quantidade total foi de 3,2 kg de S por hectare por ano. Em muitos estudos de adubação sulfatada respostas de culturas não são observadas. Uma das possíveis pode ser a entrada de S no solo com a água das chuvas, principalmente em locais próximos aos centros urbanos, pois suas formas de gases encontradas na atmosfera (SO 2, H 2 S, SO -2 4 ) são solúveis em água. Alguns autores afirmam que consideráveis quantidades anuais de S podem ser depositadas nos solos através das precipitações, variando em função do local e da época do ano, que podem inclusive suprir as necessidades das culturas. Dessa forma, o presente trabalho teve como objetivo monitorar a concentração de enxofre na água da chuva e quantificar a sua deposição ao solo durante o período e setembro de 2007 a abril de 2009 em Santa Maria, Rio Grande do Sul. 2. METODOLOGIA No período compreendido entre setembro de 2007 e abril de 2009 foram realizadas 60 amostragens da água das chuvas na área experimental do Departamento de Solos da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Latitude S 29º 43 03,5 e Longitude W 53º 42 05,6, região fisiográfica da Depressão Central do Estado do Rio Grande do Sul. As amostras foram coletadas utilizando-se um coletor de água com bordas cortantes, de 230 mm de diâmetro (Figura 1). As amostras foram armazenadas em frascos de snap-cap, e conduzidas para o laboratório de Química e Fertilidade do Solo, do Departamento de Solos da UFSM, onde foram armazenadas a 4±2 o C. Posteriormente, foram filtradas em membrana 2- de celulose 0,22 μm e submetidas à determinação do teor de SO 4 por análise de cromatografia líquida de alto desempenho (HPLC). Para esse mesmo período, também foram reunidos os dados de precipitação, fornecidos pela Estação Climatológica da Universidade Federal de Santa Maria. 2

3 B) 23 cm 65 cm 150 cm suporte de madeira superfície do solo Figura 1: Esquema do coletor de água da chuva e de irrigação. 3. RESULTADOS A precipitação anual no período de setembro de 2007 a abril de 2009 apresentou uma ampla variação, mostrando que as chuvas são más distribuídas durante o ano. O regime hídrico de 2008 foi de mm, ficando abaixo da média histórica de 30 anos nesta região de mm (Figura 2). Uma ampla variação na concentração de SO -2 4 na água da chuva foi verificada durante o ano (Figura 3). A maior concentração de SO -2 4 ocorreu nas precipitações do mês março de 2008 com 1,67 mg L -1 de SO -2 4 e a menor concentração se deu na precipitação do mês de dezembro de 2008, com 0,34 mg L -1 de SO -2 4, tendo a concentração média de todo esse período de 0,98 mg L -1 de SO -2 4 (Figura 3). Esses dados são muito similares aos encontrados por Osório Filho (2006), que avaliando a concentração de SO -2 4 na água da chuva nesse mesmo local também observou essa grande variação no período de setembro de 2004 a outubro de Para esse autor a maior concentração de SO -2 4 também ocorreu no mês de março (2,6 mg L -1 ), já a menor foi obtida no mês de novembro, e a concentração média de SO -2 4 foi de 0,9 mg L -1, muito próxima da obtida nesse presente trabalho. 3

4 set/07 out/07 nov/07 dez/07 jan/08 set/07 out/07 nov/07 dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 dez/08 jan/09 fev/09 mar/09 abr/09 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 dez/08 jan/09 fev/09 mar/09 abr/ Precipitação, mm m Meses Figura 2: Precipitação ocorrida no período de setembro de 2007 a abril de Concentração de SO4-2 na água da chuva, mg L Meses Figura 3: Concentração de SO 4-2 na água da chuva no período de setembro de 2007 a abril de A quantidade de S depositado no solo pela água da chuva variou de 0,04 a 0,94 kg ha -1 mês -1, sendo que o menor valor foi encontrado no mês de dezembro de 2008 e o maior 4

5 set/07 out/07 nov/07 dez/07 jan/08 fev/08 mar/08 abr/08 mai/08 jun/08 jul/08 ago/08 set/08 out/08 nov/08 dez/08 jan/09 fev/09 mar/09 abr/09 em outubro de 2008 (Figura 4). Esses resultados podem ser explicados em parte pelo fato de que os meses de dezembro de 2008 e outubro de 2008 foram também os meses que apresentaram a menor e a maior precipitação no período estudado, respectivamente, e apesar de o mês de dezembro de 2008 ter sido o de menor concentração de sulfato na água da chuva, as variações nos valores de aporte de S atmosférico em cada mês parecem estar muito mais correlacionados com a quantidade precipitada do que com a concentração de sulfato na água da chuva Deposição de S, kg ha -1 mês Irrigação Chuva Meses Figura 4: Entrada de S pela água da chuva e da irrigação no período de setembro de 2007 a abril de A média mensal de S depositado no solo via água da chuva nesse período foi de 0,37 kg ha -1 mês -1. Extrapolando esse valor para o período de um ano, tem-se o valor de 4,48 kg de S ha -1 ano -1 depositado no solo pela água da chuva. Esse valor assemelha-se muito com o encontrado por OSÓRIO FILHO (2007), que obteve um valor de 3,2 kg de S ha - 1 ano -1 para a mesma região do presente trabalho. 4. CONCLUSÃO A concentração de enxofre na água da chuva e a quantidade de enxofre depositada ao solo foram diferentes entre os meses avaliados. A quantidade média anual de enxofre 5

6 aportado da atmosfera ao solo foi de 4,48 kg ha -1, que pode ser suficiente para repor a quantidade deste nutriente exportada por um cultivo anual de grãos. 5. REFERÊNCIAS ALWAY, F.J. et al. Sufficiency of atmospheric sulfur for maximum crop yields. Soil Science Society American Proceeding, Madison, 2: , BISSANI, C.A.; TEDESCO, M. J. O enxofre no solo. In: XVII Reunião Brasileira de Fertilidade do Solo, Anais...Londrina PR ENSMINGER, L.E. Some factors affecting the absorption of sulfate by Alabama. Soil Science Society American Proceeding, Madison, v. 18, p , GUEDES, R.M. M. Enxofre e nitrogênio na água da chuva e enxofre atmosférico na região metropolitana de Porto Alegre (RS), Brasil f. Dissertação (Mestrado em Ecologia) Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Faculdade de Agronomia, KELLOGG, W.W. et al. The sulfur cycle. Science, Washington, v. 175, p , LELIEVELD, J. et al. Terrestial sources and distribuition of atmospheric sulphur. Biological sciences, 352: , OSÓRIO, F.B.D. Dinâmica do enxofre no sistema solo e respostas das culturas à adubação sulfatada f. Dissertação (Mestrado) Programa de Pós-graduação em Ciência do Solo, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, OSÓRIO, F.B.D. et al. Deposição do enxofre atmosférico no solo pelas precipitações pluviais e respostas de culturas à adubação sulfata em sistema plantio direto. Ciência Rural, 37: , RAIJ, B. van. Fertilidade do solo e adubação. Piracicaba: CERES, POTAFOS, p. WANG, T.J. et al. Atmospheric sulfur deposition onto different ecosystems over China. Environmental Geochemistry and Health, 26: ,