DISPERSÃO DA ARGILA EM ÁGUA EM SOLOS ARGILOSOS EM FUNÇÃO DA ADIÇÃO DE ESTERCO DE ANIMAIS

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1 DISPERSÃO DA ARGILA EM ÁGUA EM SOLOS ARGILOSOS EM FUNÇÃO DA ADIÇÃO DE ESTERCO DE ANIMAIS Barbosa, G.M.C.* 1 ; Miyazawa, M. 1 1 Pesquisadores do Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, Rodovia Celso Garcia Cid km 375 Caixa Postal Cep: 861-9, Londrina-PR, Brasil, graziela_barbosa@iapar.br ; myiazawa@iapar.br; Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de esterco de animais na dispersão da argila em água em solos argilosos. Este estudo foi instalado em vasos, em casa de vegetação, utilizando-se solos provenientes de Ponta Grossa/PR (LVd) e Londrina/PR (LVef), coletados na camada de cm e 4 cm e adicionadas 1,% e 2,% (m/m) na base seca de cada esterco de animais (suíno e aves). Subamostras foram coletadas aos:, 7, 15,, 6, 1 e 24 dias e determinadas: argila dispersa em água, ph-água, ph-cacl 2 e carbono orgânico. Após 24 dias de monitoramento das amostras, verificou-se que a floculação da argila nem sempre se correlaciona com teor da matéria orgânica do solo. A dispersão da argila em água em solos argilosos com a adição de esterco de aves foi dependente do tempo, enquanto que, o dejeto de suíno aumentou a floculação da argila. Palavras-chave: dejeto suíno, esterco de aves, floculação. 46

2 CLAY DISPERSED IN WATER IN CLAYEY SOILS IN FUNCTION OF ANIMAL MANURE ADDITION Abstract This study aimed to evaluate the effects of animal manure on clay dispersion in water in clayey soils. Soil samples were collected in cm and 4 cm layers from Ponta Grossa/PR (LVd) and Londrina/PR (LVef) and were potting in plastic vases with 1,% and 2,% (m/m) of animal manure dry base (swine and poultry). Subsamples were collected at:, 7, 15,, 6, 1 and 24 days and it was determined: clay dispersed in water, water ph, ph-cacl2 and organic carbon. After 24 days it was observed that clay flocculation not always presented correlation with soil organic matter. The effect of poultry manure on clay dispersed in water depended on time, while the swine manure increased clay flocculation in clayey soils. Key-words: swine deject, poultry manure, flocculation. Introdução O material orgânico, tais como restos de colheitas, folhas secas, raízes, esterco de animais e compostos são decompostos por microorganismos e transformados no solo em matéria orgânica. A matéria orgânica do solo é constituída de ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina. Estes compostos são responsáveis pela CTC, poder tampão, retenção de cátions, estabilização das partículas de argila, aumento da agregação do solo, da infiltração da água, da porosidade, do armazenamento de água no solo, etc. O ácido húmico contém em maior concentração no solo do que demais formas orgânicas, é um macromolécula que possui vários grupos funcionais ( COOH, COH, C=O, ΦOH, CNH) que aglutina as partículas e aumenta estabilidade da argila do solo. Razão pela qual, para manutenção da produtividade e/ou recuperação de um solo degradado é indispensável o aumento da matéria orgânica, além das fertilizantes minerais. Portanto, a aplicação de materiais que contém alto teor de matéria orgânica, tais como: esterco de animais, compostos orgânicos, lixo urbano e lodo de esgoto, melhoram condições físicas e químicas do solo. No entanto, alguns pesquisadores têm observado efeito contrário, uma diminuição da infiltração de água causando erosão de solo pela aplicação destes materiais. Uma das possibilidades da erosão seria aumento da dispersão da argila. Como as partículas de solo possuem cargas negativas livres, as substâncias orgânicas solúveis dos estercos com cargas negativas, promovem repulsão entre as partículas, causando maior dispersão. As partículas dispersas obstruem microporos do solo, dificultando infiltração da água. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de esterco de animais na dispersão da argila em água em solos argilosos. 47

3 Material e Métodos I Simpósio Internacional sobre Gerenciamento de Resíduos de Animais Este estudo foi instalado em vasos, em casa de vegetação, utilizando-se dois materiais de solos, coletados na camada de cm e 4 cm de profundidade em outubro/7. As amostras dos solos de Ponta Grossa/PR (LVd) e de Londrina/PR (LVef) estão caracterizadas na Tabela 1. Os vasos plásticos de 4 litros foram preenchidos com 3,5 kg de solo, previamente passados em peneira de 4, mm. Foram adicionadas 1,% e 2,% (m/m) na base seca de esterco suíno e de aves, homogeneizado e mantido com umidade em capacidade de campo. Foram coletadas cerca de g de amostras aos:, 7, 15,, 6, 1 e 24 dias, secas na sombra, passadas na peneira de 2, mm e determinadas: argila dispersa em água segundo metodologia EMBRAPA (1997) e ph segundo Mekaru & Uehara (1972) e do PCZ segundo Keng, apud Uehara (1979); C por Walkley-Black e ph em CaCl 2,1 M e em água. Resultados e Discussão Os teores de argila total nos dois solos e nas duas profundidades foram semelhantes com valores acima de % (Tabela 1). A fração da argila natural em relação argila total do LVd foi menor na camada de a cm (49%) e do subsolo foi de %, ao passo que o LVef foi o oposto, maior na superfície (79%) e menor no subsolo (21%). Adição de 1% (m/m) de esterco de suíno promoveu a dispersão da argila nos primeiros dias ( e 7 dias) no solo de superfície e teve efeito prolongado no subsolo do LVd. Maior redução foi observada no subsolo após 1 dias de incubação (12,4%). Nas duas profundidades d LVef, após dias de incubação foi observada uma redução da argila dispersa (Figura 1). O estudo das cargas líquidas do solo, através do cálculo do ph, mostra que ocorre a redução e inversão na carga superficial líquida negativa e, consequentemente ocorre à floculação (Tabela 2). A redução da argila dispersa pela adição de 2% de esterco de suíno foi semelhante de 1%, mas houve uma antecipação no tempo do início da diminuição da argila dispersa. Ou seja, aumento da quantidade de esterco de suínos favoreceu floculação da argila nos dois solos. Entretanto, até 24 dias de incubação, o seu efeito na camada de a cm do LVd foi mínimo. Adição de 1% e 2% (m/m) de esterco de aves aumentou dispersão de argila de todos os solos. No LVef, nas duas profundidades, houve redução dos teores de argila dispersa, sendo que, na camada superficial ocorreu a redução na carga superficial líquida devido à diminuição na repulsão entre as duplas camadas elétricas das partículas de argila, conforme ph (Tabela 2). Na camada de a 4 cm pode ser observada a redução da dispersão da argila, mas não houve alteração na carga líquida negativa. No LVd a diminuição da argila dispersa pela adição de esterco de aves foi mínimo em duas profundidades, mesmo após 24 dias. A Tabela 2 mostra que as cargas presentes no solo são negativas. Segundo Mitchell (1976) e Uehara (1979), para que a dispersão das argilas ocorra é necessário que o ph do solo se encontre mais elevado do que o PCZ. Nesse caso, ocorre maior repulsão eletrostática, diminuindo a floculação da argila (Uehara, 1979; Netto et al., 1995; Uehara & Gillman, 198). De acordo com Raij 48

4 (1971) apud Alleoni & Camargo (1994), com a redução na carga superficial líquida e, devido à diminuição na repulsão entre as duplas camadas elétricas das partículas de argila, elas passam a interagir livremente, atraindo-se por forças de van der Waals, floculando-se rapidamente. O aumento da floculação no LVef após dias, pela adição de esterco de suíno, não pode ser atribuída somente pelo aumento da matéria orgânica. Porque, durante neste período a diminuição do teor de carbono orgânico foi imperceptível ao método Walkey-Black. Por outro lado, adição de esterco de aves no LVd apresentou pouco efeito sobre a floculação do solo. Portanto, a dispersão da argila do solo não depende somente do teor de matéria orgânica e das cargas do solo, mas também da qualidade da matéria orgânica, época de avaliação e quantidade aplicada de material orgânico. Além da matéria orgânica e acidez, outros fatores estão contribuindo na floculação da argila do solo. Conclusões A floculação da argila nem sempre se correlaciona com teor da matéria orgânica do solo. A dispersão da argila em água em solos argilosos com a adição de esterco de aves foi dependente do tempo, enquanto que, o dejeto de suíno aumentou a floculação da argila. Literatura Citada ALLEONI, L.R.F. & CAMARGO, O.A. Atributos Físicos de Latossolos Àcricos do Norte Paulista. Piracicaba, Sci. Agr., 51(2): , EMBRAPA. Manual de métodos de análise de solo. 2 ed. Rio de Janeiro: EMBRAPA, p. MEKARU T. & UEHARA G. Anion adsorption in ferruginous tropical soils. Proc. Soil Sci. Soc. Am., v.36, p.296-, MITCHELL, J. K. Fundamentals of soil behavior. Berkeley, University of California: John Wiley, p. NETTO, A.R.; J.M. BRAGA & L.M.COSTA. Efeito da calagem sobre a dispersão de argilas de solos com diferentes características mineralógicas. In: Congresso Brasileiro de Ciências do Solo, 25., 1995, Viçosa-MG. Resumos. Viçosa, Sociedade brasileira de Ciência do Solo p UEHARA, G. Mineralo-chemical properties of oxisols. In: INTERNATIONAL SOIL CLASSIFICATION WORKSHOP, 2., Malaysia, Bangkok; Soil Survey Division, Land Development Department, Part I, p UEHARA, G.; GILLMAN, G.P. Charge characteristics of soils with variable and permanent charge minerals: I. Theory. Soil Science Society of America Journal, v.44, p.2-252,

5 Tabela 1. Características químicas e físicas dos solos estudados nas duas profundidades. Local, solo Profundidade. argila silte argila natural C ph cm % CaCl 2 Ponta Grossa, LVd Londrina, LVef a 73, 14, 35,6 4,1 4,8 a 4 75, 11, 52,4 2,46 4,8 a 72, 17, 56,9 1,86 5,8 a 4 78, 13, 16,5 1,23 5,9 Tabela 2. Valores de ph das amostras de um Latossolo Vermelho distrófico (LVd - Ponta Grossa) e Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef Londrina) após aplicação de dejeto de suíno e esterco de aves no tempo inicial até 24 dias. Ponta Grossa, ph Trat./dias Prof. - cm Prof. - 4 cm Suíno (1) -,2 -,2,,1,2,1,1 -,3 -,4 -,3 -,3 -,1-1,3, Suíno (2),,,1,1,2,,1 -,3 -,2 -,3,,1,1, Aves (1) -,4 -,3 -,2,4,1,1 -,3 -,5 -,2 -,2 -,3 -,1 -,2 -,6 Aves (2) -,1 -,3 -,1,2,2 -,2 -,5 -,3 -,3 -,3 -,2 -,1 -,3 -,8 Londrina - ph Trat./dias Prof. - cm Prof. - 4 cm Suíno (1) -,1 -,1 -,1,1,3,3,4 -,2 -,3 -,1,1,2,,3 Suíno (2),1 -,1 -,1,1,1,,2 -,1,,1,2,2,2,2 Aves (1) -,6 -,2 -,3 -,1, -,3 -,5 -,4 -,3 -,1 -,1 -,4 -,5 -,8 Aves (2) -,4 -,1 -,1 -,1,, -,3 -,3 -,1,,1 -,1 -,3 -,9 4

6 6 4 Ponta Grossa (LVd) - a cm 6 4 Ponta Grossa (LVd) - a 4 cm Londrina (Lvef) - a cm Londrina (Lvef) - a 4 cm Figura 1. Teor de argila dispersa em água após adição de esterco de suínos e de aves em duas profundidades em um Latossolo Vermelho distrófico (Ponta Grossa) e Latossolo Vermelho eutroférrico (Londrina). 411