Avaliação de métodos de determinação da Acidez Potencial em LATOSSOLOS do Triângulo Mineiro

The Potential Acidity (H+Al), which represents the soil's buffering capacity for acidity, is characterized by the exchangeable acidity, mainly composed of Al3+ adsorbed in the sorptive complex and extracted by ion exchange with K+ , and especially by the non-exchangeable acidity, characterized by H covalently bonded to functional groups of soil colloids, determined at a specific pH value. Accurate estimation of Potential Acidity is essential for obtaining exact levels of CEC at pH 7.0 and, consequently, the total (V) or individual base saturation, affecting the doses of soil amendments based on V. The H+Al content can be determined by incubating the soil with CaCO3, using a 0.5 mol/L Calcium Acetate extractor and SMP indices. The incubation method is not suitable for routine laboratory use due to the long time required for setup and evaluation; however, as it determines H+Al with high accuracy through a direct acid-base neutralization reaction at a given pH, it is considered a reference method. As for routine methods, scientific literature shows inaccuracy in both. For the Acetate method, the equilibrium pH of the soil/extractor is generally below 6.0, leading to an underestimation of soil acidity at pH 7.0. Meanwhile, the SMP is an indirect method based on previous regional calibration, but as soil analysis laboratories expand their activities beyond territorial limits, the estimated acidity levels vary greatly. The objective of this study was to evaluate the accuracy of the SMP and Calcium Acetate methods in OXISOLS from the Triângulo Mineiro region. Representative samples of each soil were collected, and for the 6 SMP buffer method, accuracy was also evaluated using a modified solution without potassium dichromate (a highly toxic buffer component). In the Calcium Acetate method, variations in the extractor concentration (0.5, 1.0, and 1.5 mol/L) and pH (7.0, 7.5, 8.0, and 8.5) were evaluated. To determine the reference H+Al content, 40 treatments were used (8 doses of CaCO3 and 5 soils). For the analysis of methods based on the standard SMP buffer, SMP buffer without K2Cr2O7, and standard Calcium Acetate (0.5 mol/L pH 7), 5 treatments were used (5 soils); finally, for the analysis of concentration and pH variations in the Calcium Acetate method, 36 treatments were used (3 soils, 3 buffer concentrations, and 4 pH values). The experimental design used was randomized blocks with three replications. Means were compared using the Scott-Knott test for qualitative attributes and regression analysis with breakdowns for quantitative attributes; additionally, the SISVAR and GraphPad Prism programs were used to analyze the estimated H+Al values and the equilibrium pH values obtained with pH and concentration variations in the Calcium Acetate solution. It was possible to observe a significant variation in the accuracy of the SMP equations in estimating the Potential Acidity of soils. In general, the absence of potassium dichromate in the SMP buffer resulted in more accurate H+Al values. Although some equations showed greater accuracy, the uncertainty observed in certain soils prevents them from being considered universal. Additionally, the equilibrium of the Calcium Acetate solution, after 16 h of rest, was established at a pH ranging from 6.5 to 6.8. The concentration variation of the Calcium Acetate solution more noticeably influenced the ability to extract H+Al compared to the pH variation of the solution. The Calcium Acetate solution adjusted to a concentration of 1.5 mol/L and pH 8.5 obtained H+Al levels closest to the real Potential Acidity, determined by incubation with CaCO3. Furthermore, there is a clear trend of increased H+Al extraction with the increase in buffer concentration and initial pH

FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais

Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)

A Acidez Potencial (H+Al), que representa o poder tampão de acidez do solo, é caracterizada pela acidez trocável composta principalmente pelo Al³+ adsorvido no complexo sortivo e extraído por troca iônica com K+ , e sobretudo pela acidez não trocável caracterizada por H ligado covalentemente a grupamentos funcionais dos coloides do solo, determinada em valor específico de pH. A estimativa acurada da Acidez Potencial é essencial para se obter teores exatos de CTC pH 7,0 e por conseguinte, da saturação por bases totais (V) ou individuais, afetando em doses de corretivos a partir de métodos baseados em V. O teor de H+Al pode ser determinado por meio de incubação do solo com CaCO3, utilizando-se o extrator Acetato de Cálcio 0,5 mol/L e índices SMP. O método da incubação não é adequado para rotina laboratorial devido ao elevado tempo para montagem e avaliação do ensaio; porém, como determina com elevada exatidão por meio de reação direta de neutralização ácido-base o H+Al em determinado pH, é considerado como método de referência. Já para os métodos de rotina, a literatura científica demonstra haver inexatidão em ambos. Para o método do Acetato, o pH de equilíbrio solo/extrator em geral é inferior à 6,0, portanto levando a subdosagem da acidez do solo concebida a pH 7,0. Enquanto o SMP é um método indireto a partir de calibração regional prévia, mas devido aos laboratórios de análise de solos expandirem suas atividades para além dos limites territoriais, os teores estimados de acidez são muito variáveis. O objetivo desse trabalho foi avaliar a exatidão dos métodos SMP e Acetato de Cálcio em LATOSSOLOS do Triângulo Mineiro. Foram coletadas amostras representativas de cada solo, sendo no método do tampão SMP também avaliada a exatidão em solução modificada, sem o Dicromato de Potássio (componente do tampão de elevada toxicidade). No método do Acetato de Cálcio foram avaliadas variações na concentração do extrator (0,5; 1,0 e 1,5 mol/L) e no pH (7,0; 7,5; 8,0 e 8,5). Para a determinação do teor de H+Al de referência, foram adotados 40 tratamentos ( 8 doses de CaCO3 e 5 solos). Já para as análises dos métodos baseados no tampão SMP padrão, tampão SMP sem K2Cr2O7 e Acetato de Cálcio padrão (0,5 mol/L pH 7) foram adotados 5 tratamentos (5 solos); por fim, para a análise de variações de concentração e pH no método do Acetato de Cálcio foram adotados 36 tratamentos (3 solos, 3 concentrações do tampão e 4 valores de pH). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados com três repetições. Médias foram comparadas por meio do teste Skott-Knott para atributos qualitativos e análise de regressão com desdobramentos para atributos quantitativos; ademais, foram utilizados os programas SISVAR e GraphPad Prism para a análise dos valores de H+Al 5 estimados e dos valores de pH de equilíbrio obtidos com as variações de pH e concentração na solução de Acetato de Cálcio. Foi possível observar uma grande variação na precisão das equações SMP na estimativa da Acidez Potencial dos solos. Em geral, a ausência do Dicromato de Potássio no uso do tampão SMP resultou em valores de H+Al mais precisos. Embora algumas equações tenham apresentado maior exatidão, a incerteza observada em determinados solos impede que sejam consideradas universais. Além disso, o equilíbrio da solução de Acetato de Cálcio, após 16 h de repouso, estabeleceu-se em pH variando entre 6,5 e 6,8. A variação de concentração da solução de Acetato de Cálcio influenciou de forma mais perceptível a capacidade de extração de H+Al, quando comparada com a variação de pH da solução. A solução de Acetato de Cálcio ajustada em concentração de 1,5 mol/L e pH 8,5 5 extrai teores de H+Al próximos da Acidez Potencial real (Incubação com CaCO3). Ademais, é evidente a tendência de aumento do H+Al extraído com o incremento na concentração e no pH inicial do tampão.