X Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo Fatos e Mitos em Ciência do Solo Pelotas, RS - 15 a 17 de outubro de 2014 Núcleo Regional Sul Efeito da Calagem e do Manejo da Água na Oxirredução do Solo e na Disponibilidade de Zinco para Arroz Irrigado em um Solo dos Campos Naturais da Região Sul do Estado do Amazonas Marlon Rodrigues(1); Vairton Radmann(2); Rogério Oliveira de Sousa(3); Ledemar Carlos Vahl(3); João Paulo Sousa Gomes(4); Claudia Filomena Schneider Sehn(5); Gerson Lübke Buss(6) (1) Graduando em Agronomia pela Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Campus Universitário, s/n, Pelotas, RS, Caixa postal 354, CEP 96010-900, e-mail: [email protected]; (2)Doutorando no Programa de PósGraduação em Manejo e Conservação do Solo e da Água (PPG MACSA), FAEM/UFPel; (3)Professor, Doutor, Departamento de solos, FAEM/UFPel; (4)Graduando em Agronomia, FAEM/UFPel; (5)Eng. Agrª FAEM/UFPel; (6)Doutorando no PPG MACSA, FAEM/UFPel. RESUMO– A disponibilidade de Zn para o arroz irrigado é influenciada por vários fatores, dentre os quais se destacam a calagem e o manejo de água para a cultura. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da calagem e do manejo da água na dinâmica da redução do solo, do pH e da disponibilidade de Zinco para arroz irrigado em um solo dos campos naturais da região Sul do Estado do Amazonas. O estudo foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Solos da FAEM-UFPel, no Capão do Leão-RS onde foram testados os seguintes tratamentos: (T1: Calagem + lâmina de água continua; T2: Calagem + solo saturado; T3: Sem calagem + lâmina de água contínua; T4: Sem calagem + solo saturado; T5 Testemunha - Irrigação formando lâmina de água contínua sem aplicação de calcário e sem aplicação de adubação química completa) com 4 repetições. Ainda foi aplicado adubação NPK, Sulfato de cobre, Sulfato de zinco, além da correção da acidez do solo por meio de MgO e CaO. Ao longo do experimento foi realizada a coleta de solução do solo, totalizando 8 amostragens. O alagamento levou o pH do meio até próximo à neutralidade, diminuiu o Eh e a concentração de Zn do solo. Já a calagem elevou o pH do solo e consequentemente diminuiu a concentração de Zn na solução do solo. Palavras-chave: pH, Eh, alagamento, saturação. INTRODUÇÃO- Embora exista um fenômeno de "autocalagem" em solos alagados, recomenda-se a utilização de calcário para o arroz irrigado semeado em condições de solos seco, já que a inundação é iniciada entre 20 e 30 dias após a emergência. Nesse caso, a correção da acidez e as condições de solo mais adequadas ao crescimento da cultura, provocadas pela inundação, ocorrem próximo ao final da fase vegetativa, limitando assim a produtividade (Embrapa, 2005). A calagem promove ainda o suprimento de Ca + Mg para a planta, porém limita a disponibilidade de Zn no solo. Segundo Quaggio (2000), ao se elevar o pH de um solo ácido, a disponibilidade do Zn diminui devido ao aumento da retenção no complexo coloidal ou a redução da solubilidade de suas fontes. Em solos sob alagamento ocorre o consumo do estoque de oxigênio pela respiração microbiana e o potencial redox (Eh) diminui indicando presença de ambiente redutor (Sousa et al., 2009). Juntamente às alterações do Eh ocorrem variações no pH do solo, sendo observado um aumento em solos ácidos, por causa do consumo de H+, e em solos alcalinos há uma redução do pH devido a acumulação de CO2 (Ponnamperuma, 1972). A concentração de Zn decresce após o alagamento, devido, provavelmente, à precipitação do Zn(OH)2 como resultado do aumento do pH, precipitação do ZnCO3 em virtude da acumulação do CO2, resultado da decomposição da matéria orgânica e precipitação do ZnS sob condições altamente reduzidas (Camargo et al., 1999). Já em solos saturados predomina um ambiente de oxirredução, no qual ocorrem fenômenos de reoxidação do Fe (II) e precipitação. Na primeira fase, formam-se óxidos e hidróxidos de Fe amorfos (Moraes 1982), com alta reatividade, que retém grande quantidade de Zn, diminuindo, assim, a sua disponibilidade. Parte do Zn é co-precipitado com o Fe e permanece ocluso. Os ciclos de redução e oxidação do solo podem, assim, causar deficiência de Zn. Naturalmente os solos de campos naturais da região sul do Amazonas apresentam deficiência de Zn, mesmo após sucessivos cultivos com o emprego da adubação química com a presença de micronutrientes. Conforme estudo realizado por Radmann, (2011), 93% dos solos de campos cultivados apresentaram níveis baixos de Zn. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi de avaliar o efeito da calagem e do manejo da água na oxirredução do solo, do pH e a disponibilidade de Zinco para arroz irrigado em um solo dos campos naturais não cultivados da região Sul do Estado do Amazonas. MATERIAL E MÉTODOS- O ensaio foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Solos da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM), da Universidade Federal de Pelotas (UFPel). As unidades X Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo Fatos e Mitos em Ciência do Solo Pelotas, RS - 15 a 17 de outubro de 2014 experimentais foram compostas por amostras de 6,5 kg de solo seco coletado na camada superficial (0-20 cm) de um campo natural não cultivado no município de Humaitá, região sul do AM. A análise química do solo apresentou os seguintes resultados: pH (H2O) = 4,55; pH (KCl) = 3,78; CTC (pH7) = 8,01; Ca = 0.30 cmolc dm-3; Mg = 0,11 cmolc dm-3; Al = 2,34 cmolc dm-3; Na = 0,01 cmolc dm-3; K = 0,06 cmolc dm-3; H+Al = 7,53 cmolc dm-3; m = 83%; V = 5,99% P = 0,59 mg dm-3; Zn = mg dm-3. Uma mistura de óxido de cálcio e de magnésio p.a. foi aplicada na dosagem necessária para aumentar a saturação de bases do solo para 50%. O fósforo foi aplicado antes da semeadura em dose única de 40 mg kg-1 na forma de superfosfato simples. Nesta ocasião foi aplicado uma dose de potássio de 38 mg kg-1 na forma de cloreto de potássio. Para a correção de zinco e cobre foi aplicado 3,412 mg kg-1 de Zn na forma de sulfato de zinco (Zn 22,75%) e 2,545 mg kg-1 de Cu na forma de Sulfato de cobre (Cu 25,45%), respectivamente. A dose de nitrogênio de 100 mg kg-1 na forma de ureia e potássio na dose de 76 mg kg1 na forma de cloreto de potássio, ambos aplicados em cobertura dividido em quatro e duas vezes respectivamente. Doze sementes de arroz da cultivar BRS Pelota foram semeadas por vaso, e depois do desbaste manteve-se 8 plantas por vaso. O estudo compreendeu a avaliação dos efeitos dos fatores Calagem, com os níveis com e sem uso de calcário; e Manejo, com os níveis de irrigação por inundação (alagado) e saturação (encharcado), mais um tratamento adicional sem calagem combinado com irrigação por inundação (alagado) sem adubação química. Os tratamentos (T1: Calagem + lâmina de água continua; T2: Calagem + solo saturado; T3: Sem calagem + lâmina de água contínua; T4: Sem calagem + solo saturado; T5 Testemunha - Irrigação formando lâmina de água contínua sem aplicação de calcário e sem aplicação de adubação química completa) consistiram da combinação dos níveis dos fatores experimentais + tratamento adicional, num esquema fatorial 2x2+1, com quatro repetições. Os vasos foram dispostos em um delineamento inteiramente casualizado, totalizando 20 unidades experimentais. As coletas de solução do solo foram realizadas uma vez por semana, após aplicação do alagamento nas unidades experimentais. As análises de pH e Eh da solução do solo foram realizadas utilizando o método de Sousa et al. (2002). A partir da solução de solo coletada foi determinado o Zn em laboratório da FAEM seguindo a metodologia descrita em Embrapa (1997). RESULTADOS E DISCUSSÃO- O pH da solução do solo de todos os tratamentos aumentou com o alagamento (Figura 1). Este comportamento do pH é característico do solo alagado, pois as reações de redução ocorrem com consumo de íons H+ (Ponnamperuma, 1972). A calagem do solo (T1 e T2) proporcionou os maiores valores de pH da solução, e estabilizou o pH em 6,4, Núcleo Regional Sul enquanto que nos tratamentos não calcareados (T3, T4 e T5), os valores de pH estabilizaram-se em 5,8 do final do período de alagamento. Em relação ao manejo de água, não houve diferença nos valores de pH entre os tratamentos alagado e saturado. Figura 1 – Valores médios de pH da solução do solo dos tratamentos (T1: Calagem + lâmina de água continua; T2: Calagem + solo saturado; T3: Sem calagem + lâmina de água contínua; T4: Sem calagem + solo saturado; T5 Testemunha) ao longo de 7 semanas. Os valores de potencial redox (Eh) diminuíram ao longo do período de alagamento, em todos os tratamentos, indicando um maior estado de redução decorrente do alagamento e da saturação do solo. Nos tratamentos com calagem foram observados os menores valores de Eh em todo o período de alagamento (Figura 2). Figura 2 – Valores médios de Eh da solução do solo dos tratamentos (T1: Calagem + lâmina de água continua; T2: Calagem + solo saturado; T3: Sem calagem + lâmina de água contínua; T4: Sem calagem + solo saturado; T5 Testemunha) ao longo de 7 semanas. Os valores médios de Zn na solução do solo do nível sem calagem combinado com os níveis de manejo (T3 e T4) foram superiores aos demais tratamentos (T1, T2 e T5) até a 4ª coleta, porém decrescendo nesse intervalo a medida que o solo é reduzido aumentando o pH. A partir da 5ª coleta os valores médios foram semelhantes em todos os tratamentos até o final. A concentração de Zn decresceu após o alagamento, provavelmente como resultado do aumento do pH, precipitação do ZnCO 3 em 2 X Reunião Sul-Brasileira de Ciência do Solo Fatos e Mitos em Ciência do Solo Pelotas, RS - 15 a 17 de outubro de 2014 virtude da acumulação do CO2, resultado da decomposição da matéria orgânica. (Camargo et al., 1999). No nível com calagem combinado com os níveis de manejo (T1 e T2), os valores médios dos teores de Zn foram baixos e semelhantes entre si ao longo do cultivo, principalmente pelo aumento do pH proporcionado pela calagem. O baixo teor de Zn no solo e o não fornecimento do nutriente via adubação no tratamento adicional, este apresentou teor baixo e estável ao longo de todo o cultivo. Núcleo Regional Sul QUAGGIO, J.A. Acidez e calagem em solo tropicais. Campinas: Instituto Agronômico de Campinas, 2000, 111p. RADMANN, V. Atributos químicos de solos cultivados com arroz na região sul do estado do Amazonas. - Dissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, 2011. SOUSA, R. O.; BOHNEN, H.; MEURER, E. J. Composição da solução de um solo inundado conforme a profundidade e o tempo de inundação, utilizando novo método de coleta. Revista Brasileira de Ciência do Solo, Viçosa, v. 26, n. 2, p. 343-348. 2002. SOUSA, R. O.; VALH, L.C. & OTERO, X. L. Química de solos inundados. In: MELO, V. F.; ALLEONI, L. R.F. (Ed.). Química e mineralogia do solo- Parte II Aplicações. Viçosa: SBCS, 2009. Cap. 20, p. 485-528. Figura 3 – Valores médios de Zn da solução do solo dos tratamentos (T1: Calagem + lâmina de água continua; T2: Calagem + solo saturado; T3: Sem calagem + lâmina de água contínua; T4: Sem calagem + solo saturado; T5 Testemunha) ao longo de 7 semanas. CONCLUSÕES– A calagem em solo alagado e saturado proporciona maior pH da solução quando comparado ao normalmente observado. O aumento do pH decorrente do alagamento, da saturação e da calagem reduz o teor de Zn na solução do solo. AGRADECIMENTOS- A FAPEAM pela concessão de bolsa de estudo (Programa RH-Doutorado-FAPEAM). REFERÊNCIASCAMARGO, F. A. de O.; SANTOS, G. de A.; ZONTA, E. Alterações eletroquímicas em solos inundados. Ciência Rural,Santa Maria, v. 29, n. 1,p. 171-180. 1999. EMBRAPA. Centro Nacional de Pesquisas de Solo. Manual de Métodos de Análise de solo. 2a ed. Rio de Janeiro, 1997. EMBRAPA. Sistemas de produção. Cultivo do arroz irrigado no Brasil: Coeficientes técnicos do arroz irrigado no RS. Pelotas: Embrapa Clima temperado, 2005. Disponível em: <http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Arr oz/ArrozIrrigadoBrasil>. Acesso em: 20 ago. 2014. MORAES, J.F.V. Effect of phosphate on zinc adsorption on aluminum and iron hydrous oxides and in soils. Riverside: University of California, 1982. 168p. Tese de Doutorado. PONNAMPERUMA, F. N.; The chemistry of submerged soils. Advances in Agronomy, v. 24, p. 29-96, 1972. 3